Cotesia plutellae, an endoparasitoids braconid wasp, possesses a polydnaviruses (PDVs) called Cotesia plutellae bracovirus (CpBV) that encodes viral histone H4 (= CpBV-H4). This viral histone H4 shares high sequence homology (82.5%) with host`s H4 of P.xylostella, except an extended N-terminal tail consisting of 38 amino acid residues with nine lysines. Its extended N-terminal tail has been postulated to play a crucial role in suppressing host immunity, growth and development-associated genes, presumably through an epigenetic control mechanism. A suppression subtractive hybridization (SSH) analysis was analyzed in transcriptome by short-read sequencing technology and provided several target and non-target genes of a viral histone H4. In this study, we analyzed the effect CpBV-H4 on the expression of two target genes: Lysine-specific demethylase (KDM) and Serine proteinase inhibitor (Serpins). Transient expression of CpBV-H4 into non parasitized P. xylostella was performed by microinjection of a recombinant expression vector, and showed the expression up to 70 h. Under this transient expression condition, we analyzed the effect of CpBV-H4 on the expression of target genes by RT-PCR at different time points. Interestingly, the CpBV-H4 significantly inhibited the expression of these target genes, while the truncated CpBV-H4 deleting the N-terminal tail did not show this inhibitory effect. This study also showed that the viral histone H4 suppresses expressions of lysine-specific demethylase and serine proteinase inhibitor (Serpin2) to inhibit host growth and development.
Tenebrio 모델은 Tribolium과 비교하여 실험실에서 배양 및 조작하기가 쉬운 생물 종이다. 하지만 현재까지는 해독되어진 유전체 정보가 그리 많지 않다. Mycoplasma genus는 세포벽이 없으며 사람에서 pneumonia 나 다른 호흡기 질환을 일으키는 박 테리아로 본 연구에서는 갈색거저리 유충을 이용하여 Mycoplasma genus와 유사 한 acholeplasma lysate를 처리하여 접종 전과 후의 비교 전사체학적 방법을 통하여 선천성 면역 관련 유전자들을 동정하고 기능 분석을 위한 기초 데이터를 확보 하고 자 하였다. 갈색거저리 유충에 acholeplasma lysate를 처리하기 전과 후의 각 샘플 들로부터 cDNA library를 구축한 후 random sequencing 을 통해 해독 되어진 염기 서열들을 비교 분석 하였다. 얻어진 서열들로부터 NCBI nr 데이터베이스에 Blastx 분석을 하여 획득한 서열들을 생물정보학적 방법을 이용하여 비교한 결과, 곤충의 선천성면역(innate Immunity)에 중요한 것으로 알려진 serpin 관련 유전자들이 약 5종류 동정되었다. Serpin (XP_974209.1) 의 경우 acholeplasma에 처리하여 전과 후 비교하였을 때, 약 3배 정도 증가를 나타내었고, serpin 6 (XP_972660.1)의 경우 에는 acholeplasma를 처리한 샘플에서만 동정되었다. 또한 serpin 3a (XP_969874.1), serpin 1(BAI59109.1), serpin 40(BAI59106.1) 등의 유전자들도 동정되었다. 추후 이러한 유전자들을 대상으로 한 기능연구를 통하여 보다 구체적인 면역기능을 구 명하고자 한다.