Factors regulating the expression and activity of digestive enzymes in the tick \kur{Ixodes ricinus}

Bc. Jitka KONVIČKOVÁ

Master's thesis

Abstract:

The intracellular proteolysis of ingested meal plays an essential role in tick development. The thesis focuses on the factors influencing the expressions and activities of digestive enzymes in Ixodes ricinus females during the feeding and post-feeding period. We have revealed the effect of fertilization on blood feeding and digestion. The females cannot reach the rapid engorgement phase without being fertilized. The rate of mated females in the nature proved the presumption that mating can occur even off the host. Implementation of in vitro feeding technique further extended our current knowledge about tick digestive apparatus. Adult females were fed on hemoglobin-rich and hemoglobin-poor diet and the mRNA expression levels of digestive proteases were determined. In line with obtained data, we assumed that albuminolysis is conducted by the same or similar pathway as hemoglobinolysis. The gene silencing method and protein immuno-detection were used to unequivocally identify the isoforms of 'early expressed' IrCL1 and 'late expressed' IrCL3 isoform of cathepsin L.

Abstract:

Intracelulární proteolýza přijaté potravy hraje zásadní fyziologickou roli ve vývoji klíšťat. Tato práce je zaměřena na studium faktorů regulujících expresi a aktivitu cysteinových a aspartátových trávicích proteáz během sání a trávení klíšťěte Ixodes ricinus. Byl prozkoumán vliv oplození samice na sání a trávení hostitelské krve. Samice nejsou schopné dosáhnout fáze rychlého dosání bez předchozího oplození. Míra oplozených samic v přírodě před sáním na hostiteli dokazuje, že oplození probíhá z velké míry mimo hostitele. Zavedení metody in vitro krmení bylo možné identifikovat expresní profily jednotlivých trávicích proteáz v klíšťatech sajících 2 typy diet - krev a sérum. Na základě získaných dat jsme usoudili, že albuminolýza probíhá pomocí podobné či stejné proteolytické dráhy jako hemoglobinolýza. Metodou RNA interference a imunodetekce byly dále prozkoumány exprese 2 isorofem cathepsinu L pro potvrzení časné exprese IrCL1 a pozdní exprese cathepsin L3.

Keywords

klíště, Ixodes ricinus, trávení, cysteinové proteázy, aspartátové proteázy, páření, oplození, krmení in vitro, katepsin, legumain

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 4. 2015

Accessible from:: 23. 4. 2015

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Petr Kopáček, CSc.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Experimental Biology