男性控制疟疾寄生虫

破坏参与RNA分子保存的两个基因，会抑制雄性疟疾寄生虫成熟并从人血传播到蚊子体内的能力，从而中断寄生虫生命周期的关键阶段，切断其中一个重要步骤。传播疾病。宾夕法尼亚州立大学和南佛罗里达大学的研究人员已经确定了这些基因编码的蛋白质复合物，这对疟原虫雄性形式(或配子体)的成熟非常重要。用抗疟药物靶向这种复合物的方法可能会成为对抗这种疾病的新武器。描述这项研究的论文发表在2019年1月31日的《PLOS病原体》杂志上。

“疟疾仍然是一个令人难以置信的毁灭性全球健康问题，每年造成数十万人死亡，”宾夕法尼亚州立大学生物化学和分子生物学助理教授、研究团队负责人斯科特林德纳(Scott lindner)说。“当蚊子从受感染的个体和雌雄疟原虫中摄取血粉时，它们会传播疟疾。配子体是寄生虫生命周期的有性阶段，然后在蚊子体内成熟。配子体在蚊子的肠道中交配，最终形成子孢子，然后可以传播给其他个体。我们有兴趣确定疟疾寄生虫成熟阶段的重要分子过程，这是传播给蚊子所必需的，因为靶向传播事件已被确定为对抗这种疾病的潜在有效方法。

在人类中，疟疾寄生虫首先停留在肝脏，在那里生长繁殖，最后出现症状时侵入红细胞。这些血液阶段的寄生虫大多继续无性繁殖，杀死红细胞并传播给其他人。然而，有些产生雄性和雌性配子体。配子体在血液中开始成熟，产生信使核糖核酸(mRNA)分子，编码其持续成熟所需的蛋白质，但事实上，蛋白质不会在配子体中传播给蚊子。

宾夕法尼亚州立大学博士后研究员、论文第一作者凯文j哈特说：“血液中不成熟的配子母细胞必须保留并稳定其mRNA，只有在蚊子肠道中完全成熟时才能使用。“我们有兴趣了解蛋白质复合物在其他生物中的作用，并通过去除mRNA的保护性聚(A)尾来促进mRNA的降解。”

CAF1/CCR4/NOT蛋白复合物含有CAF1和CCR4两种蛋白，起到“脱氨酶”的作用，可以去除mRNA中的聚(A)尾，降低mRNA的稳定性。当研究人员通过实验破坏疟原虫中的这些蛋白质基因时，他们期望配子体中mRNA的稳定性增加；然而，他们看到了相反的情况。

哈特说：“我们非常惊讶地看到，CAF1和CCR4似乎都在配子体mRNA的保存中发挥了作用。“当我们破坏这些蛋白质的功能时，通过完全去除或产生无功能版本的CCR4或CAF1基因，mRNA水平会降低，配子体成熟并感染蚊子的能力也会受到抑制。”

雄配子体由血液中的同步波形成，在显微镜下可以观察到它们的成熟。因此，研究人员可以直接观察到形成和发育波的破坏，但他们认为CAF1/CCR4/NOT复合物可能参与了雌雄配子体的成熟，这可能使这种复合物对疟疾更有效。

林德纳说：“如果我们能开发出一种安全的方法，将这种化合物与抗疟药物靶向，这可能是抑制疾病传播的有效新工具。“它将被用作疟疾寄生虫的避孕措施，以限制寄生虫在蚊子体内繁殖的能力，从而减少疾病的传播。”

除了林德纳和哈特，研究团队还包括宾夕法尼亚州立大学的迈克尔沃克、艾伦米明斯和马克肯尼迪。南佛罗里达大学的詹娜奥伯斯泰勒、伊恩帕迪库拉和约翰h亚当斯。

标签：