Ixodes scapularis is the main vector of Lyme disease in the eastern and central United States. Tick salivary secretion has been shown as important for both blood-meal completion and pathogen transmission. Here we report a duplication event of cystatin genes in its genome that results in a transcription-regulated boost of saliva inhibitory activity against a conserved and relatively limited number of vertebrate papain-like cysteine proteases during blood feeding.
We further show that the polypeptide products of the two genes differ in their binding affinity for some enzyme targets, and they display different antigenicity. Moreover, our reverse genetic approach employing RNA interference uncovered a crucial mediation in tick-feeding success. Given the role of the targeted enzymes in vertebrate immunity, we also show that host immunomodulation is implicated in the deleterious phenotype of silenced ticks making I. scapularis cystatins attractive targets for development of antitick vaccines.
We further show that the polypeptide products of the two genes differ in their binding affinity for some enzyme targets, and they display different antigenicity. Moreover, our reverse genetic approach employing RNA interference uncovered a crucial mediation in tick-feeding success. Given the role of the targeted enzymes in vertebrate immunity, we also show that host immunomodulation is implicated in the deleterious phenotype of silenced ticks making I. scapularis cystatins attractive targets for development of antitick vaccines.
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Ixodes scapularis est le vecteur principal de la maladie de Lyme dans l'est et le centre des États- Unis. La sécrétion salivaire de la Tique a été remarquée comme importante pour la complétude des repas de sang de ce parasite, et pour la transmission d'agents pathogènes. Nous rapportons ici un cas de duplication de gènes de cystatine dans son génome qui se traduit par une augmentation de la transcription régulée, pendant le repas, de l'activité inhibitrice de la salive sur un nombre relativement limité de protéases - provenant de vertébrés identifiés, protéases
à cystéine (peudo-papaïne).
On montre en outre que les produits polypeptidiques des deux gènes diffèrent par leur affinité de liaison pour quelques-unes des cibles enzymatiques, et qu'ils présentent une antigénicité différente. De plus, notre approche génétique inverse utilisant l'interférence ARN a révélé une médiation cruciale dans la complétude alimentaire de la Tique. Compte tenu du rôle des enzymes ciblées dans l'immunité des vertébrés, nous montrons également que l'immunomodulation de l'hôte est impliquée dans le phénotype délétère de la Tique naturalisée, ce qui fait des cystatines de l'espèce Ixodes scapularis des cibles attractives pour le développement de vaccins anti-tiques.
On montre en outre que les produits polypeptidiques des deux gènes diffèrent par leur affinité de liaison pour quelques-unes des cibles enzymatiques, et qu'ils présentent une antigénicité différente. De plus, notre approche génétique inverse utilisant l'interférence ARN a révélé une médiation cruciale dans la complétude alimentaire de la Tique. Compte tenu du rôle des enzymes ciblées dans l'immunité des vertébrés, nous montrons également que l'immunomodulation de l'hôte est impliquée dans le phénotype délétère de la Tique naturalisée, ce qui fait des cystatines de l'espèce Ixodes scapularis des cibles attractives pour le développement de vaccins anti-tiques.
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