Ligand-gated chloride channels (LGCCs) are key components that form the inhibitory neurotransmission system in animals. Nematodes possess LGCCs that are gated by unique ligands such glutamate, serotonin and acetylcholine. Higher living forms such as mammals are not known to possess similar receptors. Hence nematodes can be deemed to comprise a phylum with a divergent inhibitory neurotransmission system. Based on this premise, the current project aimed to better understand the inhibitory nervous system of the parasitic nematode, Haemonchus contortus through the characterization of novel LGCC subunits and the localization of relevant ligands believed to function as inhibitory neurotransmitters. The first novel LGCC subunit gene to be isolated was named Hco-GGR-3 (previously named as HcGGR3). Electrophysiological analyses of this subunit in Xenopus laevis oocytes revealed the homomeric assembly of the channel which was predominately gated by dopamine (DA). Immuno-staining of H. contortus adult worms using antibodies raised against a peptide exclusive to Hco-GGR-3 showed that this subunit localized to deirid (cervical papilla) socket and sheath cells. Gender specific differences in localization of this subunit were also observed. In addition, a single nucleotide polymorphism located in the 3' untranslated region (UTR) of Hco-ggr-3 was found to be associated with the selection for resistance towards macrocyclic lactones (MLs) moxidectin (MOF) and ivermectin (IVM) in H. contortus. A second amine-gated chloride channel gene called Hco-lgc-55 was also isolated. Electrophysiology of this subunit revealed that this channel was gated mainly by tyramine (TA) [EC50 5.8 ± 1.0 μM (n=5)] and a lesser extent by dopamine (DA) and octopamine (OA). Semi-quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (SqRT-PCR) showed the presence of mRNA for Hco-lgc-55 in all the life-cycle stages of the parasite. A detailed examination of the localization and characterization o / Les canaux chlorures ligand-dépendants (CCLDs) sont la composante clef du système d'inhibition de la neurotransmission chez les animaux. Les nématodes possèdent des CCLDs qui sont activés par des ligands uniques tels que le glutamate, la sérotonine et l'acétylcholine. Les mammifères ne possèdent pas ce type de récepteurs. Il est possible d'émettre l'hypothèse que le phylum des nématodes a un système d'inhibition de la neurotransmission divergent. Basé sur cette caractéristique, le projet a pour objectif de mieux comprendre le système nerveux inhibiteur chez le nématode parasite, Haemonchus contortus, en caractérisant de nouvelles sous-unités de CCLD, et en localisant des ligands valables, connus pour fonctionner comme neurotransmetteur inhibiteur. La première nouvelle sous-unité du gène de CCLD à avoir été isolée, a été appelé Hco-GGR-3 (précédemment nommé HcGGR3). Les analyses électrophysiologiques de cette sous-unité, réalisées dans les ovocytes de Xenopus laevis, ont permis d'identifier un assemblage homomérique de ce canal qui est majoritairement dépendant de la dopamine (DA). L'immunocoloration de vers adultes d'H. contortus, faite à partir d'anticorps spécifiques à un peptide exclusif à Hco-GGR3, a permis de montrer que cette sous-unité était localisée au niveau des ports des deirids (papille cervicale) et des cellules de gaines. Il a été aussi observé qu'il y avait une différence de localisation de cette sous-unité en fonction du genre des vers. De plus, un polymorphisme mononucléotidique au niveau de la région 3' non transduite (UTR) de Hco-ggr3 s'est avéré être associé à une sélection pour la résistance aux lactones macrocycliques (LM) - la moxidectine (MOF) et l'ivermectine (IVM) - chez H. contortus. Un second gène d'un canal chlorure dépendant d'un acide aminé appelé Hco-lgc-55 a aussi été isolé. L'électrophysiologie de cette sous-unité a permis de montrer que ce canal était maj
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.95130 |
| Date | January 2010 |
| Creators | Rao, Vijayaraghava |
| Contributors | Roger K Prichard (Supervisor1), Sean Geritt Forrester (Supervisor2) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Institute of Parasitology) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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