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疥螨(Sarcoptes scab ie i)是一种寄生于人和动物皮肤表皮层的体外寄生虫,传染性强并且对宿主的危害性较大。十八碳酸-3,4-四氢呋喃二酯(octadecanoic acid-3,4-tetrahydrofuran diester)是从杀虫植物印楝(Azadirachta indica A. Juss)中提取分离出的一种新物质,体外杀螨实验结果表明其杀螨虫作用较强,但是其作用机制还不清楚。本研究采用RNA-seq测序和iTRAQ技术分别对药物作用疥螨虫体转录组和蛋白质组进行研究,为了阐明十八碳酸-3,4-四氢呋喃二酯抗疥螨的分子机制,寻找药物作用的新靶点,开发新的抗疥螨药物奠定基础,主要研究结果如下:1.十八碳酸-3,4-四氢呋喃二酯对兔疥螨转录组的研究利用Illumina HiSeqTM2000高通量测序技术分析十八碳酸-3,4-四氢呋喃二酯对疥螨转录组的影响获得总的原始数据为24.14 Gb,去冗余后的有效数据为23.82 Gb。经过de novo组装后获得可靠转录本91,006个,平均contigs为843 nt,N50为1,575 kb。疥螨虫体转录组中14,123个Unigenes与EggNOG数据库有对应的关系,根据功能可以将Unigenes分为23类;Unigenes共注释有20,166个GO功能,分为34个GO term。通过对比实验组和对照组转录序列和表达水平,获得差异表达明显的基因13,330个,其中上调5,445个,下调7,885个。这些差异表达明显的基因GO功能主要富集在16条生物学过程、14条细胞组分和11条分子功能GO-term中。KEGG通路主要富集在28条通路中,其中与能量代谢相关的有三羧酸循环、氧化磷酸化代谢途径和丙酸代谢等。三羧酸循环和氧化磷酸化是能量代谢的重要通路,研究表明十八碳酸-3,4.四氢呋喃二酯作用虫体后,主要导致三羧酸循环途径(45个下调)和氧化磷酸化途径中(60个下调和2个上调)基因差异表达。通过对疥螨转录组的研究,揭示了疥螨转录组的整体表达特征,并构建了cDNA文库。2.十八碳酸3,4.四氢呋喃二酯对兔疥螨蛋白质组的研究利用iTRAQ技术分析十八碳酸-3,4.四氢呋喃二酯对疥螨虫体蛋白质组的影响,鉴定到了3406个蛋白质,获得显著性表达差异蛋白质有184个,其中上调的有102个,下调的有82个。这些差异表达蛋白GO功能显著性富集在生物学过程(8个)、细胞组分(8个)和分子功能(6个)GO-term中。KEGG通路主要富集在88条通路中,包括转录因子、收集管的酸性分泌、氧化磷酸化代谢途径和溶酶体通路等。该研究从蛋白质水平阐明药物影响疥螨虫体的分子特征,获得了药物作用虫体的潜在作用靶点,如NADH-Q还原酶、ATP合酶等。3.转录组和蛋白质组联合分析将转录组和蛋白质组的相关数据经过关联分析,发现两组学间结果相关性较好。从不同表达水平揭示了十八碳酸-3,4-四氢呋喃二酯作用疥螨虫体后基因表达及表达后调控的规律,找到了两组学之间共有差异表达信息,发现并证实了与能量代谢相关基因及蛋白表达呈现显著性差异,为后续研究药物具体作用靶标提供了数据。结论:本研究首先从基因和蛋白质水平上分别阐明十八碳酸3,4-四氢呋喃二酯影响疥螨虫体的分子特征,然后将两组学研究结果进行联合分析,找到了药物可能的作用靶点,为进一步研究十八碳酸-3,4-四氢呋喃二酯的具体作用靶标奠定了基础。