男性控制瘧疾寄生蟲

破壞參與RNA分子保存的兩個(gè)基因，會(huì)抑制雄性瘧疾寄生蟲成熟并從人血傳播到蚊子體內(nèi)的能力，從而中斷寄生蟲生命周期的關(guān)鍵階段，切斷其中一個(gè)重要步驟。傳播疾病。賓夕法尼亞州立大學(xué)和南佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員已經(jīng)確定了這些基因編碼的蛋白質(zhì)復(fù)合物，這對(duì)瘧原蟲雄性形式(或配子體)的成熟非常重要。用抗瘧藥物靶向這種復(fù)合物的方法可能會(huì)成為對(duì)抗這種疾病的新武器。描述這項(xiàng)研究的論文發(fā)表在2019年1月31日的《PLOS病原體》雜志上。

“瘧疾仍然是一個(gè)令人難以置信的毀滅性全球健康問題，每年造成數(shù)十萬人死亡，”賓夕法尼亞州立大學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)助理教授、研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人斯科特林德納(Scott lindner)說。“當(dāng)蚊子從受感染的個(gè)體和雌雄瘧原蟲中攝取血粉時(shí)，它們會(huì)傳播瘧疾。配子體是寄生蟲生命周期的有性階段，然后在蚊子體內(nèi)成熟。配子體在蚊子的腸道中交配，最終形成子孢子，然后可以傳播給其他個(gè)體。我們有興趣確定瘧疾寄生蟲成熟階段的重要分子過程，這是傳播給蚊子所必需的，因?yàn)榘邢騻鞑ナ录驯淮_定為對(duì)抗這種疾病的潛在有效方法。

在人類中，瘧疾寄生蟲首先停留在肝臟，在那里生長繁殖，最后出現(xiàn)癥狀時(shí)侵入紅細(xì)胞。這些血液階段的寄生蟲大多繼續(xù)無性繁殖，殺死紅細(xì)胞并傳播給其他人。然而，有些產(chǎn)生雄性和雌性配子體。配子體在血液中開始成熟，產(chǎn)生信使核糖核酸(mRNA)分子，編碼其持續(xù)成熟所需的蛋白質(zhì)，但事實(shí)上，蛋白質(zhì)不會(huì)在配子體中傳播給蚊子。

賓夕法尼亞州立大學(xué)博士后研究員、論文第一作者凱文j哈特說：“血液中不成熟的配子母細(xì)胞必須保留并穩(wěn)定其mRNA，只有在蚊子腸道中完全成熟時(shí)才能使用?！拔覀冇信d趣了解蛋白質(zhì)復(fù)合物在其他生物中的作用，并通過去除mRNA的保護(hù)性聚(A)尾來促進(jìn)mRNA的降解。”

CAF1/CCR4/NOT蛋白復(fù)合物含有CAF1和CCR4兩種蛋白，起到“脫氨酶”的作用，可以去除mRNA中的聚(A)尾，降低mRNA的穩(wěn)定性。當(dāng)研究人員通過實(shí)驗(yàn)破壞瘧原蟲中的這些蛋白質(zhì)基因時(shí)，他們期望配子體中mRNA的穩(wěn)定性增加；然而，他們看到了相反的情況。

哈特說：“我們非常驚訝地看到，CAF1和CCR4似乎都在配子體mRNA的保存中發(fā)揮了作用?！爱?dāng)我們破壞這些蛋白質(zhì)的功能時(shí)，通過完全去除或產(chǎn)生無功能版本的CCR4或CAF1基因，mRNA水平會(huì)降低，配子體成熟并感染蚊子的能力也會(huì)受到抑制?！?

雄配子體由血液中的同步波形成，在顯微鏡下可以觀察到它們的成熟。因此，研究人員可以直接觀察到形成和發(fā)育波的破壞，但他們認(rèn)為CAF1/CCR4/NOT復(fù)合物可能參與了雌雄配子體的成熟，這可能使這種復(fù)合物對(duì)瘧疾更有效。

林德納說：“如果我們能開發(fā)出一種安全的方法，將這種化合物與抗瘧藥物靶向，這可能是抑制疾病傳播的有效新工具?！八鼘⒈挥米鳢懠布纳x的避孕措施，以限制寄生蟲在蚊子體內(nèi)繁殖的能力，從而減少疾病的傳播?！?

除了林德納和哈特，研究團(tuán)隊(duì)還包括賓夕法尼亞州立大學(xué)的邁克爾沃克、艾倫米明斯和馬克肯尼迪。南佛羅里達(dá)大學(xué)的詹娜奧伯斯泰勒、伊恩帕迪庫拉和約翰h亞當(dāng)斯。

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