Autor(es): Chen, Haifeng; Wang, Jianxin; Liang, Ping; Karsay-Klein, Monica; James, Anthony A; Brazeau, Daniel; Yan, Guiyun

Resumo: The identification and cloning of genes conferring mosquito refractoriness to the malaria parasite is critical for understanding malaria transmission mechanisms and holds great promise for developing novel approaches to malaria control. The mosquito midgut is the first major site of interaction between the parasite and the mosquito. Failure of the parasite to negotiate this environment can be a barrier for development and is likely the main cause of mosquito refractoriness. This paper reports a study on Aedes aegypti midgut expressed sequence tag (EST) identification and the determination of genes differentially expressed in mosquito populations susceptible and refractory to the avian malaria parasite Plasmodium gallinaceum. We sequenced a total of 1200 cDNA clones and obtained 1183 high-quality mosquito midgut ESTs that were computationally collapsed into 105 contigs and 251 singlets. All 1200 midgut cDNA clones, together with an additional 102 genetically or physically mapped Ae. aegypti clones, were spotted on single arrays with 12 replicates. Of those interrogated microarray elements, 28 (2.3%) were differentially expressed between the susceptible and refractory mosquito populations. Twenty-seven elements showed at least a two-fold increase in expression in the susceptible population level relative to the refractory population and one clone showed reduced expression. Sequence analysis of these differentially expressed genes revealed that 10 showed no significant similarity to any known genes, 6 clones had matches with unannotated genes of Anopheles gambiae, and 12 clones exhibited significant similarity to known genes. Real-time quantitative RT-PCR of selected clones confirmed the mRNA expression profiles from the microarray analysis.Original Abstract: L'identification et le clonage de genes rendant les moustiques refractaires A l'agent du paludisme constituent des etapes critiques dans la comprehension des mecanismes de transmission du paludisme et offrent de grandes promesses en vue du developpement de nouvelles approches de lutte contre cette maladie. L'estomac du moustique constitue le premier site majeur d'interaction entre le parasite et le moustique. L'incapacite du parasite A s'adapter A cet environnement peut constituer une barriere A son developpement et represente vraisemblablement la principale cause de la resistance chez le moustique. Dans ce travail, les auteurs ont identifie des EST (' expressed sequence tags ') exprimes dans l'estomac de l'Aedes aegypti et determine ceux dont l'expression differait chez des populations resistantes ou non A l'infection par le parasite du paludisme aviaire, le Plasmodium gallinaceum. Au total, 1200 clones d'ADNc provenant de l'estomac des moustiques ont ete sequences et 1183 EST de grande qualite ont ete obtenus. L'analyse informatique de ces sequences a permis de former 105 contigs et 251 singlets. Les 1200 clones d'ADNc, ainsi qu'une collection de 102 clones de l'Ae. aegypti dont la cartographie genetique ou physique avait ete faite, ont ete deposes sur lame en 12 repetitions. Parmi les elements presents sur la puce A ADN, 28 (2,3 %) montraient une expression differentielle chez les populations resistantes ou sensibles. Vingt-sept elements montraient un accroissement de l'expression d'au moins deux fois chez la population sensible par rapport A la population resistante tandis qu'un clone montrait une expression reduite. Une analyse des sequences de ces genes A expression differentielle a revele que 10 d'entre eux ne presentaient aucune homologie significative avec des genes connus, 6 clones s'averaient semblables A des genes non-annotes chez l'Anopheles gambiae et 12 clones montraient une homologie significative A des genes connus. Une analyse RT-PCR quantitative en temps reel effectuee sur certains clones a confirme les profils d'expression reveles par l'analyse des puces A ADN.

Palavras-Chave: Mosquitoes; Genetics; Physical growth; Microarray; Vector competence

Imprenta: Genome, v. 47, n. 6, p. 1061-1070, 2004.

Descritores: Aedes aegypti - Real Time PCR ; Aedes aegypti - RT-PCR ; Aedes aegypti - Transmission ; Aedes aegypti - Public health

Data de publicação: 2004

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