弓形虫病是一种在世界范围内发现的传染病,由单细胞寄生虫弓形虫引起。在人类中,感染对孕妇构成了特殊的风险,因为它会导致出生缺陷。与密切相关的疟疾病原体恶性疟原虫和其他相关物种一样,弓形虫拥有特殊的细胞器,即所谓的杆状体和微核,用于感染宿主细胞
由LMU实验寄生虫学主席Markus Meissner教授和加拿大阿尔伯塔大学的Joel Dacks教授领导的一个团队现在已经研究了这种感染机制的进化,并鉴定了一种细胞器特异性蛋白,它可能成为新治疗方法的一个有希望的靶点。这篇论文发表在《细胞报告》上
在进化过程中,寄生虫不仅发育出特殊的细胞器,如杆状体和微核,还发育出确保细胞器生产和功能所需的所有蛋白质机制
所谓的细胞器旁系假说(OPH)提出,当前细胞器的多样性是由于编码细胞器身份的某些基因在进化过程中的重复和随后的多样化而产生的
LMU寄生虫学家Elena Jimenez-Ruiz解释道:“为了创造它们的特定结构,寄生虫必须重新利用一些蛋白质并添加其他蛋白质。”
生物信息学和实验室分析相结合为了研究弓形虫和恶性疟原虫所属的顶端复合体中细胞器的多样性在多大程度上以何种方式出现,研究人员结合了全面的生物信息学遗传分析和分子细胞生物学方法。通过这种方式,科学家们能够识别出18种候选蛋白质,这些蛋白质与顶端复合体中新细胞器及其蛋白质机制的出现有关
希门尼斯-鲁伊斯说:“对于其中一种被称为ArlX3的蛋白质,我们随后能够通过实验证明,它在弓形虫中微核和杆状体的形成中起着关键作用。”。“没有ArlX3,寄生虫就无法再繁殖。”由于ArlX3存在于寄生虫体内,但不存在于人类细胞中,研究人员认为该蛋白可能代表了一种有前景的新治疗选择的靶结构。此外,他们的方法可能被用于识别进一步的特定蛋白质亚群,从而对寄生虫的细胞生物学产生重要见解
Provided by Ludwig Maximilian University of Munich
2024-09-15
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