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Metadata
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AEDES AEGYPTI POST-EMERGENCE TRANSCRIPTOME: UNVEILING THE MOLECULAR BASIS FOR THE HEMATOPHAGIC AND GONOTROPHIC CAPACITATION
Capacitação hematofágica e gonotrópica
Base molecular
Transcriptoma pós-emergência
Post-emergence transcriptome
Hematophagic and gonotrophic capacitation
Molecular basis
Author
Carvalho, Stephanie S. de
Rodovalho, Cynara M.
Gaviraghi, Alessandro
Mota, Maria Beatriz S.
Jablonka, Willy
Santos, Carlúcio Rocha
Nunes, Rodrigo D.
Guimarães, Thayane da Encarnação Sá
Oliveira, Daniele S.
Melo, Ana C. A.
Moreira, Monica F.
Fampa, Patrícia
Oliveira, Marcus F.
Silva Neto, Mario Alberto C. da
Mesquita, Rafael D.
Atella, Georgia C.
Rodovalho, Cynara M.
Gaviraghi, Alessandro
Mota, Maria Beatriz S.
Jablonka, Willy
Santos, Carlúcio Rocha
Nunes, Rodrigo D.
Guimarães, Thayane da Encarnação Sá
Oliveira, Daniele S.
Melo, Ana C. A.
Moreira, Monica F.
Fampa, Patrícia
Oliveira, Marcus F.
Silva Neto, Mario Alberto C. da
Mesquita, Rafael D.
Atella, Georgia C.
Affilliation
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Fisiologia e Controle de Artrópodes Vetores. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Ciências Farmacêuticas. Seropédica, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil..
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Fisiologia e Controle de Artrópodes Vetores. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. Instituto de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Ciências Farmacêuticas. Seropédica, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Bioquímica Médica Leopoldo de Meis. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Departamento de Bioquímica. Rio de Janeiro, RJ. Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil..
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Entomologia Molecular,. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
The adult females of Aedes aegypti mosquitoes are facultative hematophagous insects but
they are unable to feed on blood right after pupae emergence. The maturation process that
takes place during the first post-emergence days, hereafter named hematophagic and gonotrophic
capacitation, comprises a set of molecular and physiological changes that prepare the
females for the first gonotrophic cycle. Notwithstanding, the molecular bases underlying mosquito
hematophagic and gonotrophic capacitation remain obscure. Here, we investigated the
molecular and biochemical changes in adult Ae. aegypti along the first four days post-emergence,
prior to a blood meal. We performed a RNA-Seq analysis of the head and body, comparing
male and female gene expression time courses. A total of 811 and 203 genes were
differentially expressed, respectively in the body and head, and both body parts showed early,
mid, and late female-specific expression profiles. Female-specific up-regulation of genes
involved in muscle development and the oxidative phosphorylation pathway were remarkable
features observed in the head. Functional assessment of mitochondrial oxygen consumption
in heads showed a gradual increase in respiratory capacity and ATP-linked respiration as a
consequence of induced mitochondrial biogenesis and content over time. This pattern strongly
suggests that boosting oxidative phosphorylation in heads is a required step towards blood
sucking habit. Several salivary gland genes, proteases, and genes involved in DNA replication
and repair, ribosome biogenesis, and juvenile hormone signaling were up-regulated specifically
in the female body, which may reflect the gonotrophic capacitation. This comprehensive
description of molecular and biochemical mechanisms of the hematophagic and gonotrophic
capacitation in mosquitoes unravels potentially new targets for vector control.
Keywords in Portuguese
Aedes aegyptiCapacitação hematofágica e gonotrópica
Base molecular
Transcriptoma pós-emergência
Keywords
Aedes aegyptiPost-emergence transcriptome
Hematophagic and gonotrophic capacitation
Molecular basis
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