需要,一种加速的需要:为什么疟疾寄生虫的速度比人类免疫细胞

基本细胞骨架蛋白在寄生虫和代表一个不同的起点可能针对疟疾感染的新疗法。

属的疟疾寄生虫疟原虫移动快十倍比免疫细胞通过皮肤,他们的工作是捕捉这些病原体。海德堡现在科学家们发现这种寄生虫的原因是速度比其同行。

为了做到这一点,他们研究肌动蛋白,一种蛋白质,它是重要的结构和运动细胞,构建不同的寄生虫和哺乳动物。

道格拉斯·罗斯和他的同事们的发现传染病中心的寄生虫学(部门)在海德堡大学医院,海德堡大学分子生物学中心(ZMBH)和海德堡理论研究所(点击)不仅是改变我们了解所有活细胞的重要组成部分,但他们也提供信息,有助于新药的发现。

疟疾寄生虫如何移动如此之快?

像乐高积木,可以放在一起为长链,肌动蛋白组装到长绳子结构称为细丝。这些纤维是重要的细胞的正常运行,如肌肉细胞,并使我们的每个动作。

然而,他们也会使免疫系统细胞移动和捕捉入侵的病原体。同样的,他们重视的疟疾寄生虫的运动。

“奇怪的是,疟疾寄生虫是十倍比最快的灵活的免疫细胞和超过我们的免疫防御。如果我们理解这一重要的区别在运动,我们可以针对这种寄生虫和停止,“罗斯博士说道格拉斯海德堡中心传染病。

发表的论文中的一个关键问题公共科学图书馆生物学是肌动蛋白丝的速度是如何形成和分解寄生虫和哺乳动物之间的不同。

蚊子(左)为肌肤注入疟原虫(顶部中间)。寄生虫移动非常迅速(底部中间左)使用一种蛋白质,这种蛋白质非常类似于一个细胞(中下右)用来构造形式和合同:肌动蛋白(右)。道格拉斯和同事发现,某些地区的寄生虫蛋白质负责寄生虫的肌动蛋白的不同行为。图片:海德堡大学医院/点击/ ZMBH。

Mammal-parasite蛋白质混合动力车带来新的见解

众所周知,肌动蛋白的某些部分蛋白质寄生虫和哺乳动物之间的不同。调查速度的差异背后的原因,科学家取代部分寄生虫蛋白质与相应的部分从哺乳动物在实验室中肌动蛋白。

“当我们使这些寄生虫的变化,我们注意到一些寄生虫就无法生存和其他人突然移动时犹豫了一下,“罗斯道格拉斯博士说。

调查潜在的机制,参与科学家进行实验和计算机模拟,从建模在分子水平上观察活体动物的寄生虫。

“高性能计算机模拟所需观察肌动蛋白丝的结构和动态变化,当个人部分交换,”丽贝卡·韦德教授说,研究小组负责人在海德堡理论研究所(点击)和分子生物学中心的海德堡大学(ZMBH)研究蛋白质交互通过计算机模拟和数学模型。

这些发现可以被用来发现化合物选择性目标寄生虫肌动蛋白,影响建筑或崩溃的灯丝。

“通过这种方式,它有可能有效地阻止整个寄生虫,”罗斯博士道格拉斯总结。

这种方法的一个示例是微管蛋白,这是另一种类型的蛋白质参与通过所谓的微管细胞骨架的构建。药物目标寄生虫微管-甲苯咪唑等数十年来已成功用于治疗人类和动物寄生虫。

这篇文章被转载材料所提供的海德堡理论研究所。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:
道格拉斯·r·G。Nandekar, P。Aktories, J。库马尔,H。韦伯,R。解决,j . M。,。Frischknecht, f (2018)。Inter-subunit交互驱动不同的动力学在哺乳动物和疟原虫肌动蛋白丝。《公共科学图书馆·生物学》上,16(7)。doi: 10.1371 / journal.pbio.2005345