Published December 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Functional analysis of the Frzb2 gene in Schistosoma japonicum

  • 1. Shanxi Agricultural University
  • 2. Shanghai Veterinary Research Institute
  • 3. Chinese Academy of Agricultural Sciences

Description

Schistosomiasis is a globally important helminthic disease of humans and animals, and it is the second most common parasitic disease after malaria. Eggs produced by mature females are responsible for the disease's occurrence and spread. Frzb2, a secreted frizzled-related protein, can inhibit Wnt signalling by competitive binding to the specific frizzled protein receptor. In this study, the complete gene sequence of SjFrzb2 was obtained by using 3'-rapid amplification of cDNA ends technology. SjFrzb2 transcript levels at different stages of S. japonicum maturation were evaluated by quantitative real-time RT-PCR analysis. SjFrzb2 was expressed at all developmental stages examined and exhibited the highest transcription level in 7-day-old worms, then gradually decreased during the growth and developmental stages to reach the lowest level at 18 days post-infection. SjFrzb2 gene expression was higher in female worms than in male worms and was significantly higher in female worms from a single-sex infection than in female worms from a bisexual infection. The functions of SjFrzb2 were explored via a small interfering RNA-based gene silencing approach and the soaking method. The results showed that SjFrzb2 gene knockdown impaired the growth and development of S. japonicum in mice, affecting not only the survival and morphological structure of the worms but also their reproductive ability and the viability of the produced eggs. Collectively, these observations imply that Frzb2 may be a novel target for the development of immuno- and/or small molecule-based therapeutics to control schistosomiasis fecundity and transmission.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

داء البلهارسيا هو مرض ديداني مهم عالميًا للإنسان والحيوان، وهو ثاني أكثر الأمراض الطفيلية شيوعًا بعد الملاريا. البيض الذي تنتجه الإناث الناضجات مسؤول عن حدوث المرض وانتشاره. يمكن أن يمنع Frzb2، وهو بروتين مرتبط بالتجعد، إشارات Wnt عن طريق الربط التنافسي لمستقبلات البروتين المتجعد المحددة. في هذه الدراسة، تم الحصول على التسلسل الجيني الكامل لـ SjFrzb2 باستخدام التضخيم السريع 3'لتقنية CDNA ENDS. تم تقييم مستويات نسخة SjFrzb2 في مراحل مختلفة من نضج S. japonicum من خلال التحليل الكمي في الوقت الفعلي RT - PCR. تم التعبير عن SjFrzb2 في جميع مراحل النمو التي تم فحصها وأظهرت أعلى مستوى للنسخ في الديدان البالغة من العمر 7 أيام، ثم انخفضت تدريجياً خلال مراحل النمو والتطور لتصل إلى أدنى مستوى في 18 يومًا بعد الإصابة. كان التعبير الجيني لـ SjFrzb2 أعلى في الديدان الأنثوية منه في الديدان الذكرية وكان أعلى بكثير في الديدان الأنثوية من عدوى أحادية الجنس منه في الديدان الأنثوية من عدوى ثنائية الجنس. تم استكشاف وظائف SjFrzb2 من خلال نهج إسكات الجينات الصغير القائم على الحمض النووي الريبي وطريقة النقع. أظهرت النتائج أن الضربة القاضية لجين SjFrzb2 أضعفت نمو وتطور S. japonicum في الفئران، مما أثر ليس فقط على البقاء والبنية المورفولوجية للديدان ولكن أيضًا على قدرتها الإنجابية وقابلية البويضات المنتجة للحياة. بشكل جماعي، تشير هذه الملاحظات إلى أن Frzb2 قد يكون هدفًا جديدًا لتطوير العلاجات القائمة على الجزيئات المناعية و/أو الجزيئات الصغيرة للسيطرة على خصوبة البلهارسيا وانتقالها.

Translated Description (French)

La schistosomiase est une maladie helminthique d'importance mondiale chez les humains et les animaux, et c'est la deuxième maladie parasitaire la plus fréquente après le paludisme. Les œufs produits par les femelles matures sont responsables de l'apparition et de la propagation de la maladie. Frzb2, une protéine sécrétée liée aux frisottis, peut inhiber la signalisation Wnt en se liant de manière compétitive au récepteur spécifique de la protéine frisottis. Dans cette étude, la séquence génétique complète de SjFrzb2 a été obtenue en utilisant la technologie d'amplification rapide 3'des extrémités de l'ADNc. Les taux de transcription de SjFrzb2 à différents stades de maturation de S. japonicum ont été évalués par analyse RT-PCR quantitative en temps réel. SjFrzb2 a été exprimé à tous les stades de développement examinés et présentait le niveau de transcription le plus élevé chez les vers âgés de 7 jours, puis a progressivement diminué au cours des stades de croissance et de développement pour atteindre le niveau le plus bas à 18 jours après l'infection. L'expression du gène SjFrzb2 était plus élevée chez les vers femelles que chez les vers mâles et était significativement plus élevée chez les vers femelles d'une infection unisexe que chez les vers femelles d'une infection bisexuelle. Les fonctions de SjFrzb2 ont été explorées via une approche de silençage génique basée sur un petit ARN interférent et la méthode de trempage. Les résultats ont montré que l'inactivation du gène SjFrzb2 a altéré la croissance et le développement de S. japonicum chez la souris, affectant non seulement la survie et la structure morphologique des vers, mais aussi leur capacité de reproduction et la viabilité des œufs produits. Collectivement, ces observations impliquent que Frzb2 peut être une nouvelle cible pour le développement d'immunothérapies et/ou de thérapies à base de petites molécules pour contrôler la fécondité et la transmission de la schistosomiase.

Translated Description (Spanish)

La esquistosomiasis es una enfermedad helmíntica de importancia mundial en humanos y animales, y es la segunda enfermedad parasitaria más común después de la malaria. Los huevos producidos por hembras maduras son responsables de la aparición y propagación de la enfermedad. Frzb2, una proteína secretada relacionada con frizzled, puede inhibir la señalización de Wnt mediante la unión competitiva al receptor de proteína frizzled específico. En este estudio, la secuencia génica completa de SjFrzb2 se obtuvo mediante el uso de la tecnología de amplificación rápida 3'de extremos de ADNc. Los niveles de transcripción de SjFrzb2 en diferentes etapas de maduración de S. japonicum se evaluaron mediante análisis cuantitativo de RT-PCR en tiempo real. SjFrzb2 se expresó en todas las etapas de desarrollo examinadas y mostró el nivel de transcripción más alto en gusanos de 7 días de edad, luego disminuyó gradualmente durante las etapas de crecimiento y desarrollo para alcanzar el nivel más bajo a los 18 días posteriores a la infección. La expresión del gen SjFrzb2 fue mayor en gusanos hembra que en gusanos macho y fue significativamente mayor en gusanos hembra de una infección de un solo sexo que en gusanos hembra de una infección bisexual. Las funciones de SjFrzb2 se exploraron a través de un enfoque de silenciamiento génico basado en ARN de interferencia pequeño y el método de remojo. Los resultados mostraron que la inactivación del gen SjFrzb2 afectó el crecimiento y desarrollo de S. japonicum en ratones, afectando no solo la supervivencia y la estructura morfológica de los gusanos, sino también su capacidad reproductiva y la viabilidad de los huevos producidos. En conjunto, estos hallazgos implican que Frzb2 puede ser una nueva diana para el desarrollo de terapias basadas en inmuno- y/o moléculas pequeñas para controlar la fecundidad y la transmisión de la esquistosomiasis.

Files

s13567-019-0716-1.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:24047214d6bad8b042a86b469072e322
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل الوظيفي لجين Frzb2 في البلهارسيا اليابانية
Translated title (French)
Analyse fonctionnelle du gène Frzb2 chez Schistosoma japonicum
Translated title (Spanish)
Análisis funcional del gen Frzb2 en Schistosoma japonicum

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2995795717
DOI
10.1186/s13567-019-0716-1

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1549521886
  • https://openalex.org/W1633784328
  • https://openalex.org/W1985052631
  • https://openalex.org/W1992764196
  • https://openalex.org/W2014651954
  • https://openalex.org/W2017848988
  • https://openalex.org/W2021163527
  • https://openalex.org/W2024489949
  • https://openalex.org/W2049000656
  • https://openalex.org/W2056386387
  • https://openalex.org/W2064030316
  • https://openalex.org/W2067973442
  • https://openalex.org/W2075394852
  • https://openalex.org/W2075957756
  • https://openalex.org/W2078861077
  • https://openalex.org/W2080477553
  • https://openalex.org/W2096143207
  • https://openalex.org/W2104540262
  • https://openalex.org/W2115313141
  • https://openalex.org/W2117486136
  • https://openalex.org/W2132753699
  • https://openalex.org/W2150238139
  • https://openalex.org/W2150386973
  • https://openalex.org/W2162644158
  • https://openalex.org/W2234649023
  • https://openalex.org/W2308785103
  • https://openalex.org/W2624572124
  • https://openalex.org/W2753418543
  • https://openalex.org/W4211120517