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来自研究机构

防止寄生虫附着在蚊子内脏上可以阻止疾病的传播

日期:
2019年7月30日
来源:
宾夕法尼亚大学
简介:
恰加斯病、非洲昏睡病和利什曼病等传染病是由一组称为着丝质体的微生物引起的。在一项新的研究中,一个研究小组使用一种非致病的着丝质体来研究这些寄生虫是如何附着在昆虫宿主体内的。他们的发现可能有助于开发靶向治疗方法,防止昆虫将这些疾病传播给人类。
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一组被称为着丝质体的微生物包括引起非洲昏睡病、恰加斯病和利什曼病等毁灭性疾病的寄生虫。它们有一种共同的能力,利用一种特殊的蛋白质结构附着在昆虫宿主的内部。但如果科学家能阻止寄生虫附着呢?寄生虫会不会直接穿过带菌者,而不会传染给人类?

这就是宾夕法尼亚大学兽医学院的Michael Povelones和宾夕法尼亚州立大学白兰地酒学院的Megan L. Povelones领导的一项新研究背后的想法。这对夫妻二人组和他们的研究小组利用一种叫做束状Crithidia fasciculata的非致病的着丝体物种,确定了一些与蚊子宿主的粘附性有关的基因。

宾夕法尼亚兽医学院病理生物学助理教授迈克尔·波维罗内斯说:“寄生虫必须坚持住,这样它就不会直接通过。”爱博网投领导者“它需要留在肠道中才能繁殖并最终传播。这些粘附机制似乎在着丝质体物种中是共享的,所以我们希望我们对Crithidia的见解能够告诉我们一些关于医学相关物种的粘附性的信息。”

这项研究发表在杂志上被忽视的热带病

长期以来,科学家们一直将束状棘豆(Crithidia fasciculata)作为了解寄生虫病特征的生化模型,因为它很容易在实验室中生长。Megan Povelones的专业是非洲锥虫病,她在约翰霍普金斯大学读博士时对这种病很熟悉,在和丈夫的谈话中也提到了这个话题。

Michael Povelones说:“我们有时在家谈工作。”他自己的研究重点是如何利用蚊子自身的免疫防御能力来阻止它们传播疾病。“我对Crithidia感染蚊子但不是人类或动物病原体这一事实很感兴趣,对其生命周期知之甚少,并且已经完成了一些电子显微镜研究,表明寄生虫实际上以一种非常特殊的结构附着在蚊子肠道上,人们称之为半粒体。我觉得那里有一些迷人的细胞生物学值得探索。”爱博网投领导者

他们一起着手研究是什么使寄生虫“抓住”蚊子体内,这一特性被认为是疾病传播的关键。

在实验室里,研究人员能够复制其他科学家之前的发现:Crithidia寄生虫既以游动形式存在,有一种叫做鞭毛的尾巴状附属物,也以粘附形式存在,甚至可以粘在实验室里生长它们的塑料盘子的表面。当培养皿被放置在摇床上时,游动形式更受青睐,而当培养皿保持静止时,附着形式更有可能发展,这种形式分裂成玫瑰花状结构。有趣的是,他们观察到附着在莲座上的寄生虫偶尔会产生游动的版本。

为了专注于附着的寄生虫,研究人员将等待看到玫瑰花出现,然后将游动的寄生虫洗掉。然后,他们可以专注于探索这两种类型的基因。

“我们有一个非常简单的问题,”Michael Povelones说,“那就是,‘游动细胞和那些被允许生长成玫瑰花的细胞之间的转录差异是什么?’”

值得注意的是,对于在同一培养基中生长的同一物种的两种形式,研究人员发现两者之间的基因表达存在显著差异。

“粘附过程以一种非常戏剧性的方式改变了它们的转录组,”Michael Povelones说。

当研究人员用Crithidia感染实验室蚊子菌株时,他们发现附着在蚊子上的寄生虫,主要是在蚊子的后肠区域,与他们在实验室培养的附着形式相似,这让他们相信,研究实验室菌株可以揭示关于寄生虫的昆虫宿主发生了什么的重要信息。

在表达增强的基因中,有一组被称为gp63的基因与利什曼原虫的免疫细胞粘附有关。

该团队希望利用Crithidia作为工具,对粘附进行进一步的研究,专门研究参与粘附过程的基因,这些基因已知在着丝质体物种之间共享,也许有一天可以作为阻止媒介传播疾病传播的靶标。

该研究得到了美国国家科学基金会(拨款1651517)和国立卫生研究院(拨款OD021633-01, AI29646, HG00307907和AI103858)的支持。

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故事来源:

材料所提供的宾夕法尼亚大学注:内容可能会根据风格和长度进行编辑。


期刊引用

  1. John N. Filosa, Corbett . Berry, Gordon Ruthel, Stephen M. Beverley, Wesley C. Warren, Chad Tomlinson, Peter J. Myler, Elizabeth A. Dudkin, Megan L. Povelones, Michael Povelones。不同形式束状棘豆基因表达的显著变化揭示了着丝体寄生虫昆虫特异性粘附的潜在机制被忽视的热带病, 2019;13 (7): e0007570 DOI:10.1371 / journal.pntd.0007570

引用此页

宾夕法尼亚大学。“防止寄生虫附着在蚊子内脏上可以阻止疾病传播。”《科学日报》。《科学日报》,2019年7月30日。< www.koonmotors.com/releases/2019/07/190730125257.htm >。
宾夕法尼亚大学。(2019年7月30日)防止寄生虫附着在蚊子内脏上可以阻止疾病的传播。《科学日报》。2023年6月15日检索自www.koonmotors.com/releases/2019/07/190730125257.htm
宾夕法尼亚大学。“防止寄生虫附着在蚊子内脏上可以阻止疾病传播。”《科学日报》。www.koonmotors.com/releases/2019/07/190730125257.htm(2023年6月15日访问)。

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