Objective: It was aimed to characterize the sterol carrier protein-2 (SCP-2) gene in Anopheles sacharovi using molecular methods for the first time, and to reveal the expression levels of An. sacharovi in the developmental stages and female generation in different tissues such as salivary gland, midgut and adipose tissue.
Methods: The adult female An. sacharovi collected from the Sultan Sazlığı region and the development stages in the insectarium constituted the study material. cDNA isolation was performed following total RNA extraction from An. sacharovi strains. The 216 bp fragment of the SCP-2 gene was amplified with optimized primers in cDNA templates and was sequenced. Genetic characterization of the sequences was provided in silico analysis.
Results: Twelve of the SCP-2 nucleotide sequences of 14 isolates included in the sequence analysis were 100% identical and the SCP-2 sequences of the other two isolates that were homologous to each other showed a single nucleotide change at base 183. The 216 bp fragment of the SCP-2 gene region was found encoding the 72 amino acid chain. SCP-2 gene sequences clustered the isolates monophyletically on the basis of mosquito species and strains, and that Anopheles sacharovi isolates formed a subcluster together with Anopheles stephensi and Anopheles funestus within the Anopheles cluster in phylogenetic analysis. Because of q-polymerase chain reaction-mediated expression analysis, SCP-2 gene was expressed highest in adult males, followed by an adult female, ss L4, L3, L2, L1, and pupal stages, respectively. In adult female tissues, the SCP-2 gene was expressed the highest in the fat body, followed by the midgut and salivary glands, respectively.
Conclusion: SCP2, which is an important vaccine candidate or target drug site for Anopheles sacharovi with high vector potential, was firstly characterized in this study and the developmental stages and expression differences in the tissues of the mosquito were revealed.
Amaç: Bu çalışmada, Anopheles sacharovi’de sterol taşıyıcı protein-2 (SCP-2) geninin ilk kez moleküler karakterizasyonunun yapılması ve bu proteini kodlayan genin An. sacharovi gelişim dönemleri ve dişi nesillerin tükürük bezi, orta bağırsak ve yağ dokusu gibi farklı dokularında ekspresyon düzeylerinin karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Yöntemler: Sultan Sazlığı yöresinden toplanan ergin dişi An. sacharovi ve insektaryumda elde edilen gelişim dönemleri çalışma materyalini oluşturmuştur. Morfolojik ve moleküler tür identifikasyonu yapılan An. sacharovi nesilleri ve ergin dişi dokularından total RNA ekstraksiyonunu takiben cDNA izolasyonu gerçekleştirilmiştir. cDNA kalıplarındaSCP-2 geninin 216 bp fragmenti optimize edilmiş primerlerle amplifiye edilmiş ve amplikonlar sekanslanmıştır. Sekanslar in-silico analizlerle işlenerek genetik karakterizasyonları sağlanmıştır.
Bulgular: Sekans analizine alınan toplam 14 izolata ait SCP-2 nükleotid sekanslarının 12’sinin %100 benzer olduğu, birbirine homolog olan diğer iki izolata ait SCP-2 sekanslarının ise 183. bazda tek nükleotid değişimi gösterdiği belirlenmiştir. SCP-2 gen bölgesinin 216 bp fragmentinin 72 amino asit zincirini kodladığı tespit edilmiştir. Filogenetik analiz sonucu SCP-2 gen sekanslarının sivrisinek türü ve soyu bazında monofiletik olarak kümelendiği, An. sacharovi izolatlarının Anopheles kümesi içerisinde An. stephensi ve An. funestus’la birlikte alt küme oluşturduğu görülmüştür. qPCR ekspresyon analizleri sonucunda SCP-2’nin en yüksek ergin erkeklerde ifade olduğu ve bunu sırasıyla ergin dişi, L4, L3, L2, L1 ve pupa dönemlerinin izlediği belirlenmiştir. Ergin dişi dokularında ise SCP-2’nin en yüksek, fatbody’de ifade olduğu bunu sırasıyla midgut ve tükrük bezinin izlediği belirlenmiştir.
Sonuç: Bu çalışmada, vektör potansiyeli yüksek olan An. sacharovi için aşı adayı veya hedef ilaç bölgelerinden önemli birisi olan SCP-2 ilk kez karakterize edilmiş ve sivrisineğin gelişim evreleri ve dokularındaki ekspresyonel farklılıklar ortaya konulmuştur.
Keywords: Anopheles sacharovi; sterol carrier protein-2; molecular characterization; expression analysis.