Caractérisation moléculaire et fonctionnelle des gènes impliqués dans la réponse de mélanisation d'Anopheles gambiae
Institution:
Montpellier 2Disciplines:
Directors:
Abstract EN:
The genes involved in immune responses of Anopheles gambiae, the main human malaria vector in sub-Saharan Africa, have been intensively studied in recent years. Some of these genes are involved in an insect specific immune reaction termed melanisation, by which the malaria parasite Plasmodium becomes encapsulated by a black pigment called melanin in the mosquito midgut. The role of melanisation in killing the parasite is still controversial and its role as a defence mechanism in the mosquito against other pathogens is unknown. The non-catalytic serine protease homologue CLIPA8 was previously shown to be essential for melanisation of Plasmodium berghei. Using in vivo RNA interference, we give evidence that CLIPA8 is also essential for the activation of systemic phenoloxidase induced by bacteria and melanisation of Gram-positive and Gram-negative bacteria in the hemocoel of the mosquito. Surprisingly, the absence of melanisation did not compromise the survival of An. Gambiae mosquitoes after bacterial infections. Furthermore, we observed that CLIPA8 becomes proteolytically activated upon bacterial infections. Lectins are proteins that bind to carbohydrates and are thus implicated in innate immune reactions as pattern recognition proteins. The C-type lectins CTL4 and CTLMA2 are known inhibitors of the melanisation response against P. Berghei in Anopheles gambiae. In the second part of this study we demonstrated that CTL4 and CTLMA2 have additional roles in the mosquito's innate immunity against Gram-negative bacteria. Protein analysis of CTL4 and CTLMA2 suggest that these lectins function as a heterodimer in the hemolymph of Anopheles gambiae
Abstract FR:
Dans la dernière décennie, la réponse immunitaire d'Anopheles gambiae, le principal vecteur du paludisme en Afrique sub-saharienne, a été l'objet de nombreuses recherches. Certains gènes participant à cette réponse immunitaire sont également associés à la réaction de mélanisation spécifique aux insectes. Ce mécanisme conduit à l'encapsulation dans l'estomac du moustique des parasites du genre Plasmodium par un pigment noir, la mélanine. L'implication de la mélanisation dans l'élimination du parasite est encore controversée et son rôle dans les réponses à d'autres pathogènes reste toujours inconnu. La serine-protéase non-catalytique CLIPA8 est essentielle dans la réponse de mélanisation contre Plasmodium berghei. Nous avons mis en évidence, par interférence ARN, que CLIPA8 est également essentielle à l'activation systémique de la phénol oxydase, et à la mélanisation des bactéries Gram positives et négatives dans l'hémolymphe du moustique. Cependant, la survie d'An. Gambiae après infection bactérienne n'est pas compromise par l'absence de mélanisation. De plus, nous avons observé que CLIPA8 est activée par une coupure protéolytique après infection bactérienne. Les lectines sont des protéines qui se lient spécifiquement à un oligoside et qui contribuent ainsi à la réponse immunitaire en tant que protéines se fixant aux motifs de pathogènes. Les lectines de type C, CTL4 et CTLMA2, sont des inhibiteurs de la réaction de mélanisation contre P. Berghei chez An. Gambiae. Dans la deuxième partie de cette étude, nous avons montré que ces lectines sont également impliquées dans la réponse immunitaire innée aux bactéries Gram négatives. Des analyses biochimiques complémentaires suggèrent que ces lectines sont actives sous forme d'heterodimère dans l'hémolymphe d'Anopheles gambiae