猪带绦虫CD36分子的功能鉴定及其在脂肪酸代谢中的作用研究

Teaniasis solium is an important zoonotic parasitosis. During annotation of the genome data of the Teania solium, we found that T. solium lacks of the key enzymes for de novo synthesis fatty acid, but it possesses gene family of CD36 and the genes of other lipid transporters. These findings imply that T. solium cannot synthesize fatty acid to meet the requirement on its fatty acid metabolism, and it is likely that T. solium directly seize fatty acids from host. Four memebers with different gene structures in CD36 gene family have been identified, implying the multiple functions of these moleculars. In this study, the following aspects will be studied: ① Analysis of gene structure of CD36 family using genomic and transcriptomic data of Teania and other related species, identify the potential CD36 meloculars which involved in long chain fatty acid (LCFA) translocation; ② Identify the key LCFA interreaction with CD36; ③ Transfection of mamalian cells with recombinant CD36 plasmid and blocking the CD36 of parasite with monoclonal antibody to evaluate the function of CD36 in fatty acid translocation. The objective of this study is to elucidate the function of CD36 in T. solium fatty acid metabolism, to reveal melocular mechanism of fatty acid metabolism of T. solium, and it will also provide theoretical base for selection of drug targets and vaccine candidates.

猪带绦虫病是一种重要的人兽共患寄生虫病。我们在注释猪带绦虫基因组时发现它缺乏编码自身从头合成脂肪酸的全部关键酶基因，却具有编码如CD36等多种脂类转运分子的基因。表明猪带绦虫在脂类代谢中不能自身从头合成所需的脂肪酸，而是从宿主体内直接摄取。我们还发现猪带绦虫CD36基因家族有4个成员，它们的基因结构各有不同，这可能导致它们的功能也有差异。本研究将：①结合猪带绦虫基因组、转录组和其他物种数据，通过生物信息学分析CD36家族的基因结构，鉴定参与长链脂肪酸转运的CD36分子，这是阐明CD36家族功能多样性的分子基础；②筛选与CD36分子相互作用的关键长链脂肪酸；③通过CD36重组质粒转染哺乳动物细胞和单抗封闭猪囊尾蚴虫体细胞实验，验证CD36对长链脂肪酸的转运。阐明CD36在猪带绦虫脂肪酸代谢中的作用，揭示猪带绦虫脂肪酸代谢的分子基础，为筛选高效的药靶和疫苗提供依据。

猪带绦虫病是一种重要的人兽共患寄生虫病。我们在注释猪带绦虫基因组时发现它缺乏编码自身从头合成脂肪酸的全部关键酶基因，却具有编码如CD36等多种脂类转运分子的基因。表明猪带绦虫在脂类代谢中不能自身从头合成所需的脂肪酸，而是可能通过如CD36等脂肪酸转运载体直接利用宿主脂肪酸来完成其脂类代谢。我们还发现猪带绦虫CD36基因家族有4个成员，它们的基因结构各有不同，这可能导致它们的功能也有差异。.本研究利用RT-PCR、生物信息学和RACE技术，通过分析筛选出猪带绦虫CD36/FAT基因。并发现猪带绦虫CD36/FAT氨基酸与多房棘球绦虫CD36/FAT氨基酸同源性高达78.46%，提示它们可能具有相似的功能。发现猪带绦虫CD36/FAT基因分别有11、12和13个外显子四种表达形式，造成这一现象的原因是在5’UTR和3’UTR端均存在可变剪切，尽管存在差异，但它们的胞外区序列却完全相同。表明可能是造成CD36基因功能多样性的原因。.本研究对CD36/FAT胞外区片段在毕赤酵母表达系统在进行了表达，重组蛋白能够识别猪囊尾蚴和多房棘球蚴的阳性血清。免疫家兔后制备血清，血清经纯化后进行免疫组化研究，发现CD36/FAT分布于猪嚢尾蚴的囊壁，激活嚢尾蚴虫体的体表，以及猪带绦虫成虫的卵巢和睾丸部位；而且还能被多房棘球蚴识别，分布于棘球蚴的囊壁组织。表明CD36与寄生虫的营养摄取和生殖有关。重组蛋白免疫DBA/2小鼠，经第3次免疫后，抗体水平达到峰值，然后，以每只小鼠1000枚多房棘球蚴的剂量进行攻虫实验，2.5月后剖杀小鼠，发现CD36免疫组小鼠和对照组小鼠的荷虫数没有显著差异，表明CD36并不是理想的带科绦虫疫苗候选抗原。.本研究筛选了猪带绦虫CD36/FAT基因，解析了其基因结构和表达特征，为进一步深入研究其功能的多样性提供了线索。