這些寄生蟲如何在復(fù)制過程中使其節(jié)律與宿主的時鐘驅(qū)動節(jié)律同步的分子基礎(chǔ)背后的奧秘已經(jīng)被解開。由KAUST科學家領(lǐng)導的一項新的基因分析表明，惡性瘧原蟲具有內(nèi)部計時系統(tǒng)，可以幫助生物體維持基因表達水平和細胞周期活動中的重要振蕩。
就像人類根據(jù)明暗線索重置生物鐘一樣，瘧疾寄生蟲也會按照自己的節(jié)奏計時來攜帶信號，從而最大限度地促進自身的生長。
在瘧疾寄生蟲中發(fā)現(xiàn)一種基因節(jié)拍器和這種計時機制的一個組成部分，可以為對抗世界上最致命的傳染病之一開辟一條新的途徑。沙特阿拉伯處于消滅瘧疾的邊緣，但這種疾病繼續(xù)影響其西南邊境。事實證明，沙特西南邊境的感染很難治療，寄生蟲對現(xiàn)有藥物的耐藥性日益增加。
Arnab Pain研究小組的博士后研究員、新報告的第一作者Amit Subudhi說：“我們的知識可能會為消滅瘧疾的新療法提供參考?！薄斑@些信息可能有助于醫(yī)生制定藥物計劃，使患者能夠在一天中的特定時間采用已知靶基因的抗瘧疾療法，從而更有效地消滅瘧疾寄生蟲?！?
Subudhi和Pain與來自英國愛丁堡大學和長崎大學的同事合作，研究小鼠體內(nèi)瘧疾寄生蟲的基因活動模式。他們發(fā)現(xiàn)，超過一半的寄生蟲基因表現(xiàn)出24小時的活動周期，每天有規(guī)律地上下波動。這種模式與瘧疾感染者發(fā)燒和發(fā)冷的典型節(jié)律一致。
當寄生蟲和老鼠的生物鐘不同步時，大約一半的節(jié)律基因會失去周期性。同樣的；在實驗室中，沒有規(guī)律提示的人類瘧疾寄生蟲在基因表達上也表現(xiàn)出一定程度的日常節(jié)律。其中一個基因編碼一種叫做SR10的受體蛋白。研究人員已經(jīng)表明，這種蛋白質(zhì)在寄生蟲的內(nèi)部時鐘機制中起著齒輪作用。
沒有這種蛋白質(zhì)，嚙齒類瘧原蟲正常的24小時周期就會縮短，從而導致DNA復(fù)制等細胞過程和蛋白質(zhì)分解的缺陷。Subudhi認為，SR10可能是宿主晝夜節(jié)律與寄生蟲內(nèi)源性計時能力之間的聯(lián)系。
KAUST研究人員計劃分析SR10介導的信號通路的分子成分，以尋找新的藥物靶點。佩恩說，“我們的工作不止于此?！彼f：“我們的下一個目標是了解寄生蟲收到的宿主來源線索的化學性質(zhì)，以調(diào)節(jié)它們的生命周期和生物鐘?！?
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