這些寄生蟲如何在復(fù)制過程中使其節(jié)律與宿主的時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)節(jié)律同步的分子基礎(chǔ)背后的奧秘已經(jīng)被解開。由KAUST科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新的基因分析表明，惡性瘧原蟲具有內(nèi)部計(jì)時(shí)系統(tǒng)，可以幫助生物體維持基因表達(dá)水平和細(xì)胞周期活動(dòng)中的重要振蕩。
就像人類根據(jù)明暗線索重置生物鐘一樣，瘧疾寄生蟲也會(huì)按照自己的節(jié)奏計(jì)時(shí)來攜帶信號(hào)，從而最大限度地促進(jìn)自身的生長(zhǎng)。
在瘧疾寄生蟲中發(fā)現(xiàn)一種基因節(jié)拍器和這種計(jì)時(shí)機(jī)制的一個(gè)組成部分，可以為對(duì)抗世界上最致命的傳染病之一開辟一條新的途徑。沙特阿拉伯處于消滅瘧疾的邊緣，但這種疾病繼續(xù)影響其西南邊境。事實(shí)證明，沙特西南邊境的感染很難治療，寄生蟲對(duì)現(xiàn)有藥物的耐藥性日益增加。
Arnab Pain研究小組的博士后研究員、新報(bào)告的第一作者Amit Subudhi說：“我們的知識(shí)可能會(huì)為消滅瘧疾的新療法提供參考?！薄斑@些信息可能有助于醫(yī)生制定藥物計(jì)劃，使患者能夠在一天中的特定時(shí)間采用已知靶基因的抗瘧疾療法，從而更有效地消滅瘧疾寄生蟲。”
Subudhi和Pain與來自英國(guó)愛丁堡大學(xué)和長(zhǎng)崎大學(xué)的同事合作，研究小鼠體內(nèi)瘧疾寄生蟲的基因活動(dòng)模式。他們發(fā)現(xiàn)，超過一半的寄生蟲基因表現(xiàn)出24小時(shí)的活動(dòng)周期，每天有規(guī)律地上下波動(dòng)。這種模式與瘧疾感染者發(fā)燒和發(fā)冷的典型節(jié)律一致。
當(dāng)寄生蟲和老鼠的生物鐘不同步時(shí)，大約一半的節(jié)律基因會(huì)失去周期性。同樣的；在實(shí)驗(yàn)室中，沒有規(guī)律提示的人類瘧疾寄生蟲在基因表達(dá)上也表現(xiàn)出一定程度的日常節(jié)律。其中一個(gè)基因編碼一種叫做SR10的受體蛋白。研究人員已經(jīng)表明，這種蛋白質(zhì)在寄生蟲的內(nèi)部時(shí)鐘機(jī)制中起著齒輪作用。
沒有這種蛋白質(zhì)，嚙齒類瘧原蟲正常的24小時(shí)周期就會(huì)縮短，從而導(dǎo)致DNA復(fù)制等細(xì)胞過程和蛋白質(zhì)分解的缺陷。Subudhi認(rèn)為，SR10可能是宿主晝夜節(jié)律與寄生蟲內(nèi)源性計(jì)時(shí)能力之間的聯(lián)系。
KAUST研究人員計(jì)劃分析SR10介導(dǎo)的信號(hào)通路的分子成分，以尋找新的藥物靶點(diǎn)。佩恩說，“我們的工作不止于此?！彼f：“我們的下一個(gè)目標(biāo)是了解寄生蟲收到的宿主來源線索的化學(xué)性質(zhì)，以調(diào)節(jié)它們的生命周期和生物鐘?！?
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