骆驼斯氏副柔线虫免疫相关基因的发掘及功能研究

Parabronemiasis, a major parasitic disease of the camel in China, is a serious hazard parasitic disease. The disease is infested by Parabronema skrjabini in the camel abomasums. There are no reports about the living animal diagnosis, pathogenesis and immune prevention of camel parabronemiasis in the world yet. On the basis of the finished studies, this program will analyze the transcriptome and proteome of larvae and adults of P.skrjabini, respectively.Then research the differences in the metabolism at different developmental stages of P.skrjabini. Simultaneously, screen some immune-related genes, and verify the antigenicity of antigens preliminarily. All these will lay the foundation for well understanding the P.skrjabini,immunodiagnosis, immune prevention and exploring new drug target sites. The program is closely combined with animal husbandry in the Inner Mongolia, enrich the knowledge of the parabronemiasis in camel. At the same time, the subsequent research outcomes will promote the raising camel industry in Inner Mongolia, and have great significance in protecting and saving extincted precious livestocks in china.

骆驼斯氏副柔线虫病是由斯氏副柔线虫（Parabronema skrjabini）寄生于骆驼真胃引起的一种危害严重的寄生虫病，也是我国骆驼的主要寄生虫病。在国内外，有关斯氏副柔线虫病的生前诊断、致病机理及免疫防治研究未见报道。本课题将在前期研究的基础上，拟对斯氏副柔线虫的幼虫、成虫进行转录组和蛋白质组学研究，探索斯氏副柔线虫在传播媒介和终末宿主（骆驼）体内不同发育阶段在代谢水平上的差异，发掘免疫相关基因并进行功能研究和抗原性检测，为斯氏副柔线虫相关理论研究、新药物靶点发掘、免疫学检测和免疫防治研究奠定基础。研究课题密切结合内蒙古地区养驼业生产实际的需要，在骆驼斯氏副柔线虫病相关研究方面填补国内外空白，其研究成果对促进内蒙古地区养驼业的发展，保护和挽救我国濒临灭绝的珍贵畜种等具有重要意义。

骆驼斯氏副柔线虫病是一种严重危害骆驼健康的寄生虫病，在我国也是骆驼的主要寄生虫病。由于骆驼主要分布在欠发达国家或地区，有关斯氏副柔线虫病的相关研究报道较少。本项目在前期研究的基础上，对骆驼斯氏副柔线虫虫卵、第三期幼虫、雌虫和雄虫4个样本的转录组和蛋白质组进行了测序分析，筛选出了一些免疫相关基因并进行了研究，主要研究结果如下：. 巴彦淖尔市、阿拉善盟等地区骆驼斯氏副柔线虫病的流行依然很普遍，平均感染率高于80%，平均感染强度约200条/峰。骆驼生活环境中的角蝇斯氏副柔线虫幼虫感染率为21%，感染强度1～138条。. 斯氏副柔线虫虫卵、第三期幼虫、雌虫和雄虫4个样本转录组测序后，初步得到128454个Unigenes，剔除污染和优化组装后，最终得到54102个Unigenes。对获得的基因序列进行了功能注释、同源性和代谢通路分析，并对不同样本间差异表达基因进行了分析。. 对斯氏副柔线虫第三期幼虫、雌虫和雄虫3个样本进行了iTRAQ蛋白质组学分析。鉴定到6157个肽段，5650个特有肽段和2072个蛋白质。蛋白质功能注释和代谢通路分析结果：2072个蛋白参与了232个代谢通路，功能涉及发育、生殖、新陈代谢等多种生物功能。分泌性蛋白预测结果显示：在2072个蛋白质中存在197个分泌性蛋白，其中有83个分泌蛋白存在于每个样本中，有34个分泌蛋白在三个样本间存在差异，这些分泌蛋白可作为候选免疫相关蛋白。蛋白质组数据和转录组数据关联分析证明了两组学数据具有高度一致性。. 选取了9个免疫相关候选基因进行克隆测序分析，对其中三个候选基因（c46531_g1、c48212_g1、c111881_g1）进行了原核表达，免疫原性验证，结果表明：三个免疫相关候选基因重组蛋白均能与感染斯氏副柔线虫的骆驼阳性血清反应。以三个免疫相关候选基因重组蛋白为抗原建立了斯氏副柔线虫病iELISA诊断方法。. 以上转录组、蛋白质组学数据库的建立，可为斯氏副柔线虫免疫防治、药物开发、致病机理等理论及应用研究奠定基础。建立的斯氏副柔线虫病血清学诊断方法解决了该病一直缺少有效生前诊断方法的生产难题，对该病的研究及养驼业的健康发展具有重要意义。