在连续三年保持零本土传染病病例后,中华人民共和国在去年向世界卫生组成员织(WHO)申领了无传染病认证,日前,WHO正式宣告中华人民共和国成为全世界第40个完全消灭传染病的国家,也是在此前最多的消灭传染病的国家,这却是是一个伟大的功绩。
然而,放眼全球,传染病仅仅是全世界范围内的面临的主要公共卫生问题,每年记录在案的传染病感染病例超过2亿,幸存者人数达40万,其中大多数是儿童。在全球范围内根除传染病,仅仅任重而道远。
传染病的病原质为抗病毒,抗病毒的生长需要人和按蝗虫两个宿主,只有茁壮的幼质才能通过按蝗虫传播者,所以抗病毒的受精卵生殖是传染病传播者的决定性环节。此前,人们已经陆续发现了一些参与抗病毒受精卵生殖的举足轻重抑制遗传物质如AP2-G, GDV1等,但是对于该过程的核心抑制网络仍所知甚少。
2021年8月8日,同济大学和江苏省批在防疫研究课题所协同研究课题,在国际期刊 Nucleic Acids Resreach上在线发表了题为“ A cascade oftranscriptional repression determines sexual commitment and development inPlasmodium falciparum ”的篇名,阐明了传染病传播者的核心抑制遗传物质。
首先,研究课题制作团队运用CRISPR-Cas9突变编辑高效率对恶官能抗病毒ApiAp2激活抑制遗传物质家族(人类和啮齿动物传染病寄生虫官能行为的主要抑制遗传物质)开展了系统的突变敲除和幼质作用于能力的筛选。物理试验中,一株突变敲除株PF3D7 1139300(在此命名为pfap2-g5)与亲本菌株比起,pfap2-g mRNA丰度夙着增加,但受精卵肝细胞激发严重缺陷,并通过反复敲除和恢复PfAP2-G5突变水平,证实PfAP2-G5不仅是受精卵肝细胞转化所所需的,也是受精卵肝细胞发育所所需的。
用于幼质制造的 ApiAP2 家族的功能筛选
随后,研究课题人员对PfAP2-G5顺利完成了功能及功能研究课题,通过肝细胞免疫共沉淀和差异激活组成员分析等物理,鉴定了PfAP2-G5的靶突变及抑制功能,试验中:PfAP2-G5可以通过与南岸区外和线粒质突变质结合抑制pfap2-g(抗病毒官能变换决定性突变)突变的激活活官能,线粒质突变质与维持局部异肝细胞结构有关,从而阻止官能行为的暴发,使抗病毒不会顺利完成官能变换,只能在质内顺利完成无官能复制。
PfAP2-G5抑制pfap2-g突变的激活活官能
最后,研究课题人员还通过物理证明PfAP2-G5对更早受精卵肝细胞的发育也起着举足轻重的作用,在抗病毒官能变换G0阶段,PfAP2-G能够上调PfAP2-G5以及其他靶突变,使pfap2-g5在G0阶段降至最大激活用量,促进更早幼质的发育;但是,当抗病毒发育到G1阶段时,PfAP2-G5能够协同PfAP2-G2,进一步抑制PfAP2-G及其靶突变,而这些更早幼质发育方面突变的更快关闭是幼质茁壮的决定性。
物理功能平面图
总之,本篇篇名发现了PfAP2-G5在受精卵肝细胞暴发中是不可或缺的。该遗传物质通过与南岸区外和线粒质突变质结合抑制pfap2-g突变的激活活官能,从而阻止官能行为的暴发。再进一步的分析表明,PfAP2-G5在受精卵肝细胞茁壮过程中是必不可少的,并引致pfap2-g和一组成员在受精卵肝细胞发育前被pfap2-g激活的更早受精卵肝细胞突变的下调。总的来说,本研究课题阐明了抗病毒受精卵肝细胞激发的级联抑制,并为绕过传播者干预提供了一个新的内源性。
原始注解:
Xiaomin Shang, Shijun Shen, Jianxia Tang, et al. A cascade of transcriptional repression determines sexual commitment and development in Plasmodium falciparum. Nucleic Acids Research, gkab683, https://doi.org/10.1093/nar/gkab683.
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