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      瘧疾寄生蟲的基因組結(jié)構(gòu)與毒力有關(guān)
      
			
      
				2019-02-16 10:35:48
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      由加州大學(xué)河濱分校和拉霍亞免疫學(xué)研究所的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組發(fā)現(xiàn)，瘧疾寄生蟲基因組由寄生蟲特異性基因家族塑造，這種基因組組織與寄生蟲的毒力密切相關(guān)。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了空間基因組組織在基因調(diào)控和控制瘧疾寄生蟲毒力方面的重要性。
      

      瘧疾寄生蟲的基因組結(jié)構(gòu)與毒力有關(guān)
      

      “我們的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了這樣的觀點(diǎn)，即靶向蛋白質(zhì)的化合物參與建立和維持基因組結(jié)構(gòu)可能會(huì)干擾寄生蟲的發(fā)育和免疫逃避，”聯(lián)合首席研究員Karine Le Roch說，他是加州大學(xué)河濱分校，細(xì)胞和系統(tǒng)系的教授。生物學(xué)。“針對(duì)基因組結(jié)構(gòu)的新型干預(yù)策略因此可以標(biāo)志著針對(duì)瘧疾的疫苗和藥物開發(fā)的突破。”
      

      研究結(jié)果發(fā)表在“ 美國國家科學(xué)院院刊”上。
      

      Le Roch，La Jolla免疫學(xué)研究所計(jì)算生物學(xué)領(lǐng)導(dǎo)助理教授，加州大學(xué)圣地亞哥分校醫(yī)學(xué)院助理兼職教授Ferhat Ay及其同事，研究了五種瘧疾寄生蟲的三維基因組組織和兩個(gè)相關(guān)的寄生蟲，以確定基因組結(jié)構(gòu)和致病性之間的可能聯(lián)系。他們發(fā)現(xiàn)，在所有五種瘧疾寄生蟲中，基因組組織主要是三維空間中寄生特異性基因家族的聚類。
      

      “此外，細(xì)胞核中的這種三維基因組組織在這些致命寄生蟲的基因表達(dá)和致病性中發(fā)揮作用，”UCR傳染病媒介研究中心主任，UCR綜合基因組研究所成員Le Roch說。生物學(xué)。瘧疾寄生蟲中毒力最強(qiáng)的物種使用“抗原變異”機(jī)制來改變其表面蛋白質(zhì)并避免宿主免疫反應(yīng)。寄生蟲轉(zhuǎn)換其抗原譜的能力與寄生蟲的高毒力相關(guān)。寄生蟲轉(zhuǎn)換其抗原譜的能力越強(qiáng)，寄生蟲的毒性就越強(qiáng)。
      

      研究人員發(fā)現(xiàn)，兩種最具致病性的人類瘧疾寄生蟲 - 惡性瘧原蟲和諾氏瘧原蟲 -在參與抗原變異的基因家族組織中具有獨(dú)特的特征。他們報(bào)道，惡性瘧原蟲和P. knowlesi分別進(jìn)化出獨(dú)特的基因家族-var和SICvar，使這些寄生蟲能夠經(jīng)歷抗原變異。
      

      “其他瘧原蟲基因組的組織也是由它們的毒力基因驅(qū)動(dòng)的 - 但它們并沒有像我們?cè)趷盒辕懺x和P. knowlesi中看到的那樣強(qiáng)烈地看到，”Le Roch說。
      

      當(dāng)研究人員為相關(guān)的人類寄生蟲Babesia microti(導(dǎo)致美國流行的瘧疾樣疾病)和弓形蟲(弓形蟲)產(chǎn)生類似的3-D基因組模型時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)免疫系統(tǒng)較弱的個(gè)體會(huì)發(fā)生弓形蟲病，他們之間沒有關(guān)聯(lián)?；蚪M結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)一般，表明這種關(guān)聯(lián)是瘧原蟲特異性的。
      

      “我們通過比較五種瘧疾寄生蟲與B. microti和T. gondii獲得的結(jié)果，強(qiáng)烈表明瘧疾寄生蟲的基因組組織已經(jīng)被影響毒力的寄生蟲特異性基因家族所塑造，”Le Roch說。研究人員還觀察到感染靈長類動(dòng)物和嚙齒動(dòng)物的瘧疾寄生蟲之間的顯著差異，這表明各種寄生蟲譜系已經(jīng)進(jìn)化出不同的策略以在它們各自的宿主中存活。
      

      “一個(gè)促成因素可能是主持人的壽命，”Le Roch說。“感染長壽靈長類動(dòng)物的寄生蟲可能需要逃避適應(yīng)性免疫反應(yīng)以建立慢性感染并確保傳播給易感宿主，而感染短壽命嚙齒動(dòng)物寄主的寄生蟲可能會(huì)受益于其毒力基因更靈活的表達(dá)。”
      

      接下來，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃在染色質(zhì)結(jié)構(gòu)水平上鑒定調(diào)節(jié)寄生特異性基因的分子成分，目的是確定新治療策略的新靶點(diǎn)。
      
			

			
        
      
			
      
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