The genome, transcriptome, and proteome of the nematode Steinernema carpocapsae: Evolutionary signatures of a pathogenic lifestyle

The entomopathogenic nematode Steinernema carpocapsae has been widely used for the biological control of insect pests. It shares a symbiotic relationship with the bacterium Xenorhabdus nematophila, and is emerging as a genetic model to study symbiosis and pathogenesis. We obtained a high-quality draft of the nematode’s genome comprising 84,613,633 bp in 347 scaffolds, with an N50 of 1.24 Mb. To improve annotation, we sequenced both short and long RNA and conducted shotgun proteomic analyses. S. carpocapsae shares orthologous genes with other parasitic nematodes that are absent in the free-living nematode C. elegans, it has ncRNA families that are enriched in parasites, and expresses proteins putatively associated with parasitism and pathogenesis, suggesting an active role for the nematode during the pathogenic process. Host and parasites might engage in a co-evolutionary arms-race dynamic with genes participating in their interaction showing signatures of positive selection. Our analyses indicate that the consequence of this arms race is better characterized by positive selection altering specific functions instead of just increasing the number of positively selected genes, adding a new perspective to these co-evolutionary theories. We identified a protein, ATAD-3, that suggests a relevant role for mitochondrial function in the evolution and mechanisms of nematode parasitism

Research of genes implied in the installation of the gastro-intestinal nematode Haemonchus contortus by a transcriptomic approach

Parmi les nématodes gastro-intestinaux ayant un impact majeur sur la santé des ruminants Haemonchus contortus est l’espèce la plus pathogène. Actuellement, le contrôle des populations parasitaires repose sur les traitements anthelminthiques dont l’efficacité est limitée par l’émergence de parasites résistants. L'établissement de nouvelles stratégies de lutte (thérapeutiques ou vaccinales) repose actuellement sur l'identification de nouvelles cibles moléculaires. Ainsi, les gènes spécifiquement régulés lors de la phase précoce d’interaction du parasite H. contortus avec son hôte sont des cibles de choix. Afin d’identifier ces gènes, 4 banques d’H. contortus enrichies en ADNc spécifiquement exprimés au stade L4 (5 jours après infestation) ont été obtenues par la technique d’Hybridation Suppressive et Soustractive (SSH). Sur 400 clones criblés (dot-blot, RT-PCR), 51 clones d’intérêts ont été regroupés en 10 contigs. Les candidats possédant un peptide signal de sécrétion ont fait l’objet d’une étude plus approfondie. Les homologues de ces candidats ont été recherchés chez les deux autres principales espèces de strongles gastro-intestinaux (T. circumcincta et T. colubriformis) dans le but d’évaluer leur polymorphisme. La production et la purification des protéines recombinantes correspondant à ces candidats a également été réalisée afin de tester leur éventuel pouvoir immunogène.Gastro-intestinal nematodes such as Haemonchus contortus have a major impact on health of small ruminants world-wide. The control of infections remains largely based on anthelminthic treatments, but spreading of resistance has reduced their efficiency. An attractive solution would be the development of anti-nematode vaccines. Genes expressed during the early parasitic stage of H. contortus constituted our main targets. We have developed an approach based on SSH (Suppressive Subtractive Hybridization) technique and generated 4 subtracted cDNA libraries of H. contortus enriched in cDNA specifically expressed during L4 stage (five days post infection). 400 clones were analyzed by dot-blotand 51 clones regrouped in 10 contigs. All contigs were validated by RT-PCR. Homologues of candidates possessing a signal peptide were searched in T. colubriformis and T. circumcincta to evaluate their polymorphism. Recombinant proteins of theses candidates were produced and purified in order to know if they have a good vaccine potential with cross protection against two major gastro-intestinal nematodes

Recherche de gènes impliqués dans l'installation du strongle Haemonchus contortus par une approche transcriptomique

Parmi les nématodes gastro-intestinaux ayant un impact majeur sur la santé des ruminants Haemonchus contortus est l espèce la plus pathogène. Actuellement, le contrôle des populations parasitaires repose sur les traitements anthelminthiques dont l efficacité est limitée par l émergence de parasites résistants. L'établissement de nouvelles stratégies de lutte (thérapeutiques ou vaccinales) repose actuellement sur l'identification de nouvelles cibles moléculaires. Ainsi, les gènes spécifiquement régulés lors de la phase précoce d interaction du parasite H. contortus avec son hôte sont des cibles de choix. Afin d identifier ces gènes, 4 banques d H. contortus enrichies en ADNc spécifiquement exprimés au stade L4 (5 jours après infestation) ont été obtenues par la technique d Hybridation Suppressive et Soustractive (SSH). Sur 400 clones criblés (dot-blot, RT-PCR), 51 clones d intérêts ont été regroupés en 10 contigs. Les candidats possédant un peptide signal de sécrétion ont fait l objet d une étude plus approfondie. Les homologues de ces candidats ont été recherchés chez les deux autres principales espèces de strongles gastro-intestinaux (T. circumcincta et T. colubriformis) dans le but d évaluer leur polymorphisme. La production et la purification des protéines recombinantes correspondant à ces candidats a également été réalisée afin de tester leur éventuel pouvoir immunogène.Gastro-intestinal nematodes such as Haemonchus contortus have a major impact on health of small ruminants world-wide. The control of infections remains largely based on anthelminthic treatments, but spreading of resistance has reduced their efficiency. An attractive solution would be the development of anti-nematode vaccines. Genes expressed during the early parasitic stage of H. contortus constituted our main targets. We have developed an approach based on SSH (Suppressive Subtractive Hybridization) technique and generated 4 subtracted cDNA libraries of H. contortus enriched in cDNA specifically expressed during L4 stage (five days post infection). 400 clones were analyzed by dot-blotand 51 clones regrouped in 10 contigs. All contigs were validated by RT-PCR. Homologues of candidates possessing a signal peptide were searched in T. colubriformis and T. circumcincta to evaluate their polymorphism. Recombinant proteins of theses candidates were produced and purified in order to know if they have a good vaccine potential with cross protection against two major gastro-intestinal nematodes.TOURS-Bibl.électronique (372610011) / SudocSudocFranceF