Published November 16, 2023 | Version v1
Publication Open

Molecular and cellular characterization of four putative nucleotide transporters from the shrimp microsporidian Enterocytozoon hepatopenaei (EHP)

Creators

  • 1. Mahidol University
  • 2. National Science and Technology Development Agency
  • 3. National Center for Genetic Engineering and Biotechnology
  • 4. Chulalongkorn University

Description

Microsporidia are obligate intracellular parasites that lost several enzymes required in energy production. The expansion of transporter families in these organisms enables them to hijack ATP from hosts. In this study, nucleotide transporters of the microsporidian Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), which causes slow growth in economically valuable Penaeus shrimp, were characterized. Analysis of the EHP genome suggested the presence of four putative nucleotide transporter genes, namely EhNTT1, EhNTT2, EhNTT3, and EhNTT4. Sequence alignment revealed four charged amino acids that are conserved in previously characterized nucleotide transporters. Phylogenetic analysis suggested that EhNTT1, 3, and 4 were derived from one horizontal gene transfer event, which was independent from that of EhNTT2. Localization of EhNTT1 and EhNTT2 using immunofluorescence analysis revealed positive signals within the envelope of developing plasmodia and on mature spores. Knockdown of EhNTT2 by double administration of sequence specific double-stranded RNA resulted in a significant reduction in EHP copy numbers, suggesting that EhNTT2 is crucial for EHP replication in shrimp. Taken together, the insight into the roles of NTTs in microsporidian proliferation can provide the biological basis for the development of alternative control strategies for microsporidian infection in shrimp.

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

Translated Description (Arabic)

الأبواغ الدقيقة هي طفيليات إلزامية داخل الخلايا فقدت العديد من الإنزيمات المطلوبة في إنتاج الطاقة. إن توسع العائلات الناقلة في هذه الكائنات يمكّنها من اختطاف أدينوسين ثلاثي الفوسفات من المضيفين. في هذه الدراسة، تم تمييز ناقلات النيوكليوتيدات لميكروسبوريديان إنتروسيتوزون هيباتوبيناي (EHP)، والتي تسبب نموًا بطيئًا في روبيان بينايوس ذي القيمة الاقتصادية. اقترح تحليل جينوم EHP وجود أربعة جينات ناقلة للنيوكليوتيدات المفترضة، وهي EhNTT1 و EhNTT2 و EhNTT3 و EhNTT4. كشفت محاذاة التسلسل عن أربعة أحماض أمينية مشحونة محفوظة في ناقلات نيوكليوتيدات محددة مسبقًا. اقترح التحليل الوراثي أن EhNTT1 و 3 و 4 مشتقة من حدث نقل جيني أفقي واحد، والذي كان مستقلاً عن حدث EhNTT2. كشف توطين EhNTT1 و EhNTT2 باستخدام تحليل التألق المناعي عن إشارات إيجابية داخل غلاف تطوير البلازماوديا وعلى الجراثيم الناضجة. أدى إيقاف EhNTT2 عن طريق الإدارة المزدوجة للحمض النووي الريبوزي مزدوج السلسلة الخاص بالتسلسل إلى انخفاض كبير في أرقام نسخ EHP، مما يشير إلى أن EhNTT2 أمر بالغ الأهمية لتكرار EHP في الروبيان. مجتمعة، يمكن أن توفر البصيرة في أدوار NTTs في تكاثر microsporidian الأساس البيولوجي لتطوير استراتيجيات مكافحة بديلة لعدوى microsporidian في الروبيان.

Translated Description (French)

Les microsporidies sont des parasites intracellulaires obligatoires qui ont perdu plusieurs enzymes nécessaires à la production d'énergie. L'expansion des familles de transporteurs dans ces organismes leur permet de détourner l'ATP des hôtes. Dans cette étude, les transporteurs de nucléotides de l'Enterocytozoon hepatopenaei microsporidien (EHP), qui provoque une croissance lente chez les crevettes Penaeus économiquement précieuses, ont été caractérisés. L'analyse du génome de l'EHP a suggéré la présence de quatre gènes transporteurs de nucléotides présumés, à savoir EhNTT1, EhNTT2, EhNTT3 et EhNTT4. L'alignement de la séquence a révélé quatre acides aminés chargés qui sont conservés dans des transporteurs de nucléotides précédemment caractérisés. L'analyse phylogénétique a suggéré que EhNTT1, 3 et 4 étaient dérivés d'un événement de transfert de gène horizontal, qui était indépendant de celui d'EhNTT2. La localisation de EhNTT1 et EhNTT2 à l'aide d'une analyse par immunofluorescence a révélé des signaux positifs dans l'enveloppe des plasmodes en développement et sur les spores matures. L'élimination d'EhNTT2 par double administration d'ARN double brin spécifique de la séquence a entraîné une réduction significative du nombre de copies d'EHP, ce qui suggère que EhNTT2 est crucial pour la réplication d'EHP chez la crevette. Pris ensemble, l'aperçu des rôles des NTT dans la prolifération des microsporidies peut fournir la base biologique pour le développement de stratégies alternatives de contrôle de l'infection des microsporidies chez la crevette.

Translated Description (Spanish)

Los microsporidios son parásitos intracelulares obligados que perdieron varias enzimas requeridas en la producción de energía. La expansión de las familias de transportadores en estos organismos les permite secuestrar ATP de los anfitriones. En este estudio, se caracterizaron los transportadores de nucleótidos del microsporidio Enterocytozoon hepatopenaei (EHP), que causa un crecimiento lento en camarones Penaeus económicamente valiosos. El análisis del genoma de EHP sugirió la presencia de cuatro supuestos genes transportadores de nucleótidos, a saber, EhNTT1, EhNTT2, EhNTT3 y EhNTT4. La alineación de secuencias reveló cuatro aminoácidos cargados que se conservan en transportadores de nucleótidos previamente caracterizados. El análisis filogenético sugirió que EhNTT1, 3 y 4 se derivaron de un evento de transferencia génica horizontal, que era independiente del de EhNTT2. La localización de EhNTT1 y EhNTT2 mediante análisis de inmunofluorescencia reveló señales positivas dentro de la envoltura de plasmodios en desarrollo y en esporas maduras. La anulación de EhNTT2 mediante la doble administración de ARN bicatenario específico de secuencia dio como resultado una reducción significativa en el número de copias de EHP, lo que sugiere que EhNTT2 es crucial para la replicación de EHP en camarones. En conjunto, la comprensión de los roles de los NTT en la proliferación de microsporidios puede proporcionar la base biológica para el desarrollo de estrategias alternativas de control para la infección por microsporidios en el camarón.

Files

s41598-023-47114-8.pdf.pdf

Files (7.3 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:a5e774bcb51024d5250cb0d71ad5eb7b
7.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التوصيف الجزيئي والخلوي لأربعة ناقلات نيوكليوتيدات مفترضة من الروبيان ميكروسبوريديان إنتروسيتوزون هيباتوبيناي (EHP)
Translated title (French)
Caractérisation moléculaire et cellulaire de quatre transporteurs de nucléotides présumés de l'entérocytozone hépatopénique (EHP) de crevettes microsporidiennes
Translated title (Spanish)
Caracterización molecular y celular de cuatro supuestos transportadores de nucleótidos del microsporidio camarón Enterocytozoon hepatopenaei (EHP)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4388724464
DOI
10.1038/s41598-023-47114-8

Is supplement to
https://openalex.org/W4388251806 (Other)
https://openalex.org/W4320883693 (Other)
https://openalex.org/W4255815419 (Other)
https://openalex.org/W2369201485 (Other)
https://openalex.org/W2363682886 (Other)
https://openalex.org/W2155677656 (Other)
https://openalex.org/W2085004883 (Other)
https://openalex.org/W2052018926 (Other)
https://openalex.org/W2049978022 (Other)
https://openalex.org/W1672518371 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Thailand

References

  • https://openalex.org/W1491329611
  • https://openalex.org/W1546750873
  • https://openalex.org/W1576697330
  • https://openalex.org/W1591043044
  • https://openalex.org/W188774373
  • https://openalex.org/W1970551828
  • https://openalex.org/W1987134040
  • https://openalex.org/W1988525091
  • https://openalex.org/W1990092996
  • https://openalex.org/W2005998879
  • https://openalex.org/W2011629963
  • https://openalex.org/W2012470932
  • https://openalex.org/W2028963722
  • https://openalex.org/W202913467
  • https://openalex.org/W2045423060
  • https://openalex.org/W2048220491
  • https://openalex.org/W2059121147
  • https://openalex.org/W2082405019
  • https://openalex.org/W2083459033
  • https://openalex.org/W2087473375
  • https://openalex.org/W2100629468
  • https://openalex.org/W2112569117
  • https://openalex.org/W2130879337
  • https://openalex.org/W2132691169
  • https://openalex.org/W2144439280
  • https://openalex.org/W2145268233
  • https://openalex.org/W2147995945
  • https://openalex.org/W2148502043
  • https://openalex.org/W2150853746
  • https://openalex.org/W2152207030
  • https://openalex.org/W2152570386
  • https://openalex.org/W2155479257
  • https://openalex.org/W2164685855
  • https://openalex.org/W2231832249
  • https://openalex.org/W2274491332
  • https://openalex.org/W2332817693
  • https://openalex.org/W2475340946
  • https://openalex.org/W2517598398
  • https://openalex.org/W2554303099
  • https://openalex.org/W2554666713
  • https://openalex.org/W2570723803
  • https://openalex.org/W2586763669
  • https://openalex.org/W2599454222
  • https://openalex.org/W2745004620
  • https://openalex.org/W2751476102
  • https://openalex.org/W2793738693
  • https://openalex.org/W2805235997
  • https://openalex.org/W2809067606
  • https://openalex.org/W2938574745
  • https://openalex.org/W2974071782
  • https://openalex.org/W3008006337
  • https://openalex.org/W3082777724
  • https://openalex.org/W3083406432
  • https://openalex.org/W3201775320
  • https://openalex.org/W3212348033
  • https://openalex.org/W4210706571
  • https://openalex.org/W4244443447
  • https://openalex.org/W4251751280
  • https://openalex.org/W4283836240
  • https://openalex.org/W818273987