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导致疟疾的寄生虫似乎在不断进化

导读这些寄生虫如何在复制过程中使其节律与宿主的时钟驱动节律同步的分子基础背后的奥秘已经被解开。由KAUST科学家领导的一项新的基因分析表明

这些寄生虫如何在复制过程中使其节律与宿主的时钟驱动节律同步的分子基础背后的奥秘已经被解开。由KAUST科学家领导的一项新的基因分析表明,恶性疟原虫具有内部计时系统,可以帮助生物体维持基因表达水平和细胞周期活动中的重要振荡。

就像人类根据明暗线索重置生物钟一样,疟疾寄生虫也会按照自己的节奏计时来携带信号,从而最大限度地促进自身的生长。

在疟疾寄生虫中发现一种基因节拍器和这种计时机制的一个组成部分,可以为对抗世界上最致命的传染病之一开辟一条新的途径。沙特阿拉伯处于消灭疟疾的边缘,但这种疾病继续影响其西南边境。事实证明,沙特西南边境的感染很难治疗,寄生虫对现有药物的耐药性日益增加。

Arnab Pain研究小组的博士后研究员、新报告的第一作者Amit Subudhi说:“我们的知识可能会为消灭疟疾的新疗法提供参考。”“这些信息可能有助于医生制定药物计划,使患者能够在一天中的特定时间采用已知靶基因的抗疟疾疗法,从而更有效地消灭疟疾寄生虫。”

Subudhi和Pain与来自英国爱丁堡大学和长崎大学的同事合作,研究小鼠体内疟疾寄生虫的基因活动模式。他们发现,超过一半的寄生虫基因表现出24小时的活动周期,每天有规律地上下波动。这种模式与疟疾感染者发烧和发冷的典型节律一致。

当寄生虫和老鼠的生物钟不同步时,大约一半的节律基因会失去周期性。同样的;在实验室中,没有规律提示的人类疟疾寄生虫在基因表达上也表现出一定程度的日常节律。其中一个基因编码一种叫做SR10的受体蛋白。研究人员已经表明,这种蛋白质在寄生虫的内部时钟机制中起着齿轮作用。

没有这种蛋白质,啮齿类疟原虫正常的24小时周期就会缩短,从而导致DNA复制等细胞过程和蛋白质分解的缺陷。Subudhi认为,SR10可能是宿主昼夜节律与寄生虫内源性计时能力之间的联系。

KAUST研究人员计划分析SR10介导的信号通路的分子成分,以寻找新的药物靶点。佩恩说,“我们的工作不止于此。”他说:“我们的下一个目标是了解寄生虫收到的宿主来源线索的化学性质,以调节它们的生命周期和生物钟。”

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