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弓形虫病“万能钥匙”允许它感染如此多的物种

透射电子显微镜图像显示了刚地弓形虫组织囊肿的一些超微结构细节,其中缓殖子正在发育。
这张透射电子显微镜(TEM)图像显示了一个弓形虫组织囊肿的一些超微结构细节,其中可以看到缓殖子正在发育。信贷:疾病预防控制中心

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弓形虫病是世界上最广泛的人畜共患病之一,是一种由寄生虫引起的传染病刚地弓形虫.虽然猫是最后的宿主,但这种寄生虫可以感染任何温血动物,包括人类。在一项研究中,病原体是如何感染如此广泛的宿主的。马库斯·迈斯纳LMU实验寄生虫学的主席,已经确定了一个中心蛋白质复合体。


弓形虫属于单细胞寄生虫门,称为尖复合门。与弓形虫相反,该组中的大多数物种仅限于特定的宿主和细胞类型。例如,疟疾病原体疟原虫是非常具有物种特异性的,只能感染肝细胞和红细胞。科学家们认为,弓形虫广泛的宿主范围表明,这种寄生虫可以识别宿主细胞的多种结构,从而激活一个中央入侵复合体。


该研究的主要作者米尔科·辛格博士说:“我们的假设是,这种入侵复合体是高度保守的,在弓形虫和疟原虫中都存在。”“为了研究不同宿主特异性的入侵机制和可能的原因,我们比较了弓形虫和疟原虫入侵宿主的相关因素。”

两种变体的相互作用

在对侵袭因子的分析中,研究人员集中研究了一个巨大的半胱氨酸重复模组蛋白(CRMPs)家族,这些蛋白已经被怀疑在侵袭中发挥作用。疟原虫拥有四种这种蛋白质,而弓形虫只有两种。通过各种实验,科学家们成功地证明了有两种CRMP变体成对相互作用——变体A在每种情况下都与变体B相互作用。整个复合体在弓形虫体内组装,然后移动到寄生虫的表面,在那里它开始入侵宿主细胞。如果其中一个伙伴被移除,寄生虫就不能穿透它的宿主细胞——因此,复合物就起到了访问宿主的中央“主钥匙”的作用。


此外,科学家们还在弓形虫中发现了另外两种小辅助蛋白,它们分别与其中一种变体特异性结合。“没有这些帮手,弓形虫就更难侵入细胞,”迈斯纳说。“有趣的是,它们在疟原虫中不存在,这可以解释弓形虫更广泛的宿主范围。”


参考:杨晓峰,王晓峰,杨晓峰,Forné I, Meissner M.弓形虫入侵的关键CRMP复合物。公共科学图书馆杂志.2023; 21 (1): e3001937。doi:10.1371 / journal.pbio.3001937


本文已从以下地方重新发布材料.注:材料的长度和内容可能经过编辑。如需进一步信息,请联系所引用的来源。


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