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        新的研究表明瘧疾寄生蟲如何生長并逃離紅細胞
        
			
        
				2019-01-02 10:31:51
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        弗朗西斯克里克研究所的兩項新研究揭示了瘧疾寄生蟲如何在宿主的紅細胞內(nèi)生長，并在它準備好擴散到新的宿主細胞時爆發(fā)。我們的紅血細胞運送氧氣和二氧化碳，并從我們的身體器官。該瘧原蟲是只有少數(shù)致病微生物可以感染紅細胞之一。在它們?nèi)肭趾螅鼤谝粋€叫做寄生泡的內(nèi)部隔間內(nèi)繁殖。最終，液泡和紅細胞膜破裂，破壞紅細胞并允許新一代寄生蟲的釋放(稱為出口)。這些立即侵入新的紅細胞。瘧疾的臨床癥狀是由反復的寄生蟲生長和出口引起的。
        

        新的研究表明瘧疾寄生蟲如何生長并逃離紅細胞
        

        為了在其宿主紅細胞內(nèi)生長，瘧疾寄生蟲需要徹底改變細胞表面以促進通道的產(chǎn)生，以輸入其生長所需的營養(yǎng)素和其他分子。
        

        Mike Blackman在Crick的團隊想要了解它是如何做到這一點的。以前的研究表明，其中一種寄生蟲蛋白(稱為RhopH1)來自“rhoptries” - 這些寄生蟲在侵入紅細胞時會釋放出來。眾所周知，RhopH1與另外兩種叫做RhopH2和RhopH3的蛋白質(zhì)緊密結(jié)合，但這些蛋白質(zhì)的作用還不清楚。
        

        為了解RhopH3在寄生蟲生命周期中的作用，研究人員對人類瘧疾寄生蟲惡性瘧原蟲中的RhopH3進行了遺傳修飾，使其不再與其伴侶蛋白相互作用。結(jié)果表明，RhopH3對紅細胞中新誘導的營養(yǎng)物輸入通道的功能至關(guān)重要。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)RhopH3是有效侵入紅細胞所必需的，這表明該蛋白具有必不可少的雙重作用，將入侵與紅細胞內(nèi)寄生蟲存活所必需的通道形成聯(lián)系起來。
        

        “非常值得注意的是，瘧疾寄生蟲已經(jīng)進化出一種利用同一蛋白質(zhì)家族進入宿主細胞然后進行修飾以幫助其生長的手段，”該作品的第一作者艾瑪·謝林說。
        

        另一位主要作者Christiaan van Ooij補充說：“大多數(shù)抗瘧藥物通過預防紅細胞中的寄生蟲生長起作用，但全世界對所有這些藥物的抵抗力越來越強。這里產(chǎn)生的新知識可能有助于全新類別的發(fā)展。阻止寄生蟲入侵并在紅細胞內(nèi)建立生長的藥物。“
        

        在第二項獨立研究中，布萊克曼教授的團隊與倫敦國王學院的Roland Fleck團隊和倫敦伯克貝克學院的Helen Saibil團隊合作，了解瘧疾寄生蟲是如何逃離宿主紅細胞的。該小組使用復雜的成像方法來觀察瘧疾寄生蟲接近出口點時感染的紅細胞中發(fā)生的變化。這表明寄生蟲液泡膜在幾分鐘后破碎成碎片之前首先變得滲漏。在接下來的幾分鐘內(nèi)，紅細胞的細胞骨架 - 一種為細胞提供機械支持的網(wǎng)狀蛋白質(zhì)網(wǎng)絡 - 經(jīng)歷了劇烈的崩潰。
        

        布萊克曼教授說：“我們與Fleck和Saibil團隊的合作對這個項目的成功至關(guān)重要，因為它匯集了瘧疾生物學家，他們在電子顯微鏡和斷層掃描方面擁有高度專業(yè)的專業(yè)知識。我們發(fā)現(xiàn)寄生蟲引發(fā)了早期的液泡步驟在崩潰之前膜滲漏，然后在出口改變我們考慮出口如何被控制的方式之前的幾分鐘內(nèi)紅細胞細胞骨架的分解。增加我們對出口的理解可能有助于我們找到預防方法它，將寄生蟲捕獲在紅細胞內(nèi)并阻止疾病的進展。“
        
			

			
          
        
			
        
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