細菌学および寄生虫学ジャーナル

概要

Brugia malayi の胚発生中の Wolbachia の位置を特定するための in situ ハイブリダイゼーションの使用

Daojun Jiang、Peter U. Fischer、Gary J.Weil

ボルバキアは、ほとんどのフィラリア線虫の発育と繁殖に必要な細胞内細菌です。フィラリア生物学におけるボルバキアの役割をより深く理解するには、新たなアプローチが必要です。蛍光免疫組織学を用いた最近の研究では、Brugia malayi の初期胚におけるボルバキアの非対称な分離が明らかになり、成虫におけるボルバキアの分布が限られている理由を説明できます。しかし、胚発生後期や感染幼虫 (L3) におけるボルバキアの分布はほとんどわかっていません。本研究では、in situ ハイブリダイゼーション (ISH) を使用して、B. malayi の胚発生および形態形成中のボルバキアおよびボルバキア遺伝子発現の位置を特定しました。

16S rRNAプローブを用いたISHにより、B. malayi雌卵の側索、卵母細胞、胚にWolbachiaが存在することが明らかになった。これは、免疫組織学的にWolbachiaを検出した以前の研究と一致していた。Wolbachia表面タンパク質遺伝子（wsp）およびWolbachiaヘム生合成経路遺伝子（hemE）のプローブを用いたISHにより、これらの遺伝子は初期胚で強く発現しているが、後期胚（「コンマ」、「プレッツェル」、または伸びた子宮内ミクロフィラリア）では強く発現していないことが示された。16S rRNAプローブを用いたISHを使用したB. malayi胚におけるWolbachiaの分布の詳細な研究により、初期胚（桑実胚）におけるWolbachiaの非対称な分離が記録され、後期胚（「コンマ」段階またはそれ以降）ではWolbachiaが皮下臍帯前駆細胞にのみ存在することが明らかになった。形態形成中の Wolbachia の局在が徐々に制限されることで、L3 の生殖原基に Wolbachia が存在しない理由を説明できるかもしれない。

ウォルバキアの分布と遺伝子発現は、フィラリアの胚の発達中および虫のライフサイクルを通じて劇的に変化します。ウォルバキアの組織特異的な個体群動態を理解し、線虫宿主からのシグナルがこれらの細菌の成長、分布、遺伝子発現にどのように影響するかを調査するには、さらなる研究が必要です。