Даоцзюнь Цзян, Питер У. Фишер и Гэри Дж. Вейл
Wolbachia — это внутриклеточные бактерии, необходимые для развития и размножения большинства филяриевых нематод. Для улучшения понимания роли Wolbachia в биологии филярий необходимы новые подходы. Недавние исследования с использованием флуоресцентной иммуногистологии выявили асимметричную сегрегацию Wolbachia в ранних эмбрионах Brugia malayi, и это помогает объяснить ограниченное распространение Wolbachia у взрослых червей. Однако распределение Wolbachia на поздних стадиях развития эмбриона или у инфекционных личинок (L3) в значительной степени неизвестно. В этом исследовании мы изучили использование гибридизации in situ (ISH) для локализации Wolbachia и экспрессии генов Wolbachia во время эмбриогенеза и морфогенеза у B. malayi.
ISH с зондом 16S рРНК выявил Wolbachia в боковых канатиках, ооцитах и эмбрионах самок B. malayi. Это согласуется с предыдущими исследованиями, которые выявили Wolbachia с помощью иммуногистологии. ISH с зондами для гена поверхностного белка Wolbachia (wsp) и гена биосинтетического пути гема Wolbachia (hemE) показал, что эти гены были сильно экспрессированы в ранних эмбрионах, но не в эмбрионах поздней стадии («запятая», «крендель» или растянутые внутриутробные микрофилярии). Подробное исследование распределения Wolbachia в эмбрионах B. malayi с использованием ISH с зондом 16S рРНК задокументировало асимметричную сегрегацию Wolbachia в ранних эмбрионах (морулах) и показало, что Wolbachia присутствовали только в клетках-предшественниках гиподермального канатика в эмбрионах поздней стадии (стадия «запятой» или позже). Постепенное ограничение локализации Wolbachia в ходе морфогенеза может объяснить, почему Wolbachia отсутствуют в генитальном зачатке в L3.
Распределение и экспрессия генов Wolbachia существенно различаются в ходе развития эмбриона филярии и на протяжении жизненного цикла червя. Необходимы дополнительные исследования для понимания динамики популяции Wolbachia в зависимости от ткани и для изучения того, как сигналы от хозяина-нематоды могут влиять на рост, распределение и экспрессию генов у этих бактерий.