顶复门原虫多胺合成研究进展

多胺是一类聚阳离子脂肪族化合物,广泛存在于生物体内,其在顶复门原虫的生长、发育和繁殖等多个阶段发挥着重要作用。顶复门原虫的多胺合成途径存在多样性,其与宿主细胞的经典路径不同,且顶复门原虫多胺生物合成限速酶(鸟氨酸脱羧酶与S-腺苷甲硫氨酸脱羧酶)的半衰期与宿主细胞限速酶的半衰期存在显著差异。因此,顶复门原虫多胺合成限速酶及转运载体成为抗原虫药物研发的候选靶标,以顶复门原虫多胺合成限速酶及多胺转运载体为靶标的抗寄生原虫抑制剂研究取得一定进展。论文综述了顶复门原虫多胺的生物学功能、生物合成途径及其抑制剂研究进展,以期为抗原虫药物靶标研究及新型抑制剂研发提供参考。

顶复门原虫入侵相关因子的研究进展

顶复门原虫是一类专一性的细胞内寄生原虫,包括弓形虫(Toxoplasma gondii)、隐孢子虫(Cryptosporid-iumspp.)、疟原虫(Plasmodiumspp.)、巴贝斯虫(Babesiaspp.)及艾美耳球虫(Eimeriaspp.)等,是人和动物的重要病原。这类原虫具有相似的亚细胞结构和保守的入侵机制。研究结果表明,入侵过程是由大量的入侵相关蛋白分子所介导的,包括微线、棒状体及致密颗粒所分泌的相关蛋白等。随着生物信息学及分子生物学的发展,顶复门原虫入侵相关蛋白分子的研究资料也日益增多。笔者结合最近几年本课题组的研究成果,综述了顶复门原虫入侵相关蛋白因子的最新进展。

顶复门原虫钙依赖蛋白激酶的研究进展

钙依赖蛋白激酶(Calcium-dependent protein kinases,CDPKs)是一类大的蛋白激酶家族,属于丝氨酸/苏氨酸类蛋白激酶,广泛存在于各种植物和原生动物中,参与多种生命活动的调控。随着生物信息学、分子生物学及基因工程的迅速发展,对顶复门原虫CDPKs的研究日益增多。研究结果表明,这类蛋白家族成员参与调控寄生虫入侵、外出宿主细胞、配子形成、宿主体内移行等顶复门原虫生活史的多个重要时期,其特殊的分子结构或可成为研究抗寄生虫疫苗或药物的候选靶标。本文以疟原虫、弓形虫和艾美耳球虫CDPKs为重点,综述了顶复门原虫CD-PKs的结构、功能及生物学意义,展望了顶复门原虫CDPKs的研究和应用前景,以期为研究顶复门原虫的致病机理及研发抗原虫生物制剂提供参考。

顶复门原虫棒状体蛋白ROP18的研究进展

顶复门原虫是一类专性的细胞内寄生原虫,包括刚地弓形虫、隐孢子虫、疟原虫、巴贝斯虫和球虫等,是人和动物的重要病原。这类原虫具有相似的亚细胞结构并能分泌与入侵相关的保守蛋白,尤其是在入侵宿主细胞阶段分泌的棒状体蛋白(rhoptry proteins,ROPs)被认为是保护寄生虫入侵和繁殖的关键分子。其中ROP18是具有丝氨酸-苏氨酸激酶活性的ROP2家族蛋白成员之一,在刚地弓形虫入侵宿主细胞阶段发挥重要作用,是纳虫空泡(PV)形成时宿主细胞免疫的抑制因子。随着基因组学和蛋白质组学技术的不断发展,其相关研究也越来越深入。本文以目前研究最多的刚地弓形虫ROP18为主,对其发现历史、结构、分泌及定位、对宿主的毒力机制及应用现状做一综述。

顶复门原虫电子转移链代谢及Ⅱ型NADH脱氢酶研究进展

顶复门原虫是包括刚地弓形虫、疟原虫及球虫等在内的一大类寄生性原虫的总称,可引起重要的人畜寄生虫病。抗顶复门原虫药物的长期使用,甚至是滥用,使得这类寄生虫对现有药物产生了明显的抗药性,急需开发新型药物。Ⅱ型NAD(P)H脱氢酶是电子转移链途径中的关键酶,由于其仅存在于某些植物、细菌、真菌和寄生原虫等一些低等生物体内,而在高等动物体内缺失,是研发新型抗感染性药物的重要靶标。笔者主要针对顶复门原虫线粒体电子转移链代谢途径以及Ⅱ型NAD(P)H脱氢酶的研究概况进行综述。

顶复门原虫与细菌Ⅱ型丙二酰单酰辅酶A:ACP转酰基酶研究进展

大部分顶复门原虫与人畜重要寄生虫病密切相关。近年来,由于各类药物在寄生虫与细菌病防治中的广泛应用,甚至是滥用,造成了这类寄生虫与细菌的严重抗药性,急需一些新型抗感染性药物的出现。由于在一些顶复门原虫与细菌中广泛存在的Ⅱ型脂肪酸代谢途径在其脊椎动物宿主中并不存在,而丙二酰单酰辅酶A:ACP转酰基酶(malonyl-CoA:ACP transacylase,MCAT)是由mcat基因编码的一种巯基酶,负责在起始步骤把丙二酰基团从丙二酰单酰CoA上的硫酯连接部位转移到ACP的磷酸泛酰巯基乙胺臂上而形成丙二酰单酰ACP,对于顶复门原虫和细菌的脂肪酸合成代谢至关重要,成为研究开发药物的理想靶位。文章对ACP转酰基酶的研究进展进行了综述。

顶复门寄生虫顶质体的研究进展

从顶质体的发现、起源、形态学、基因组以及生物学功能等方面介绍了顶复门寄生虫顶质体的一些研究进展,说明了顶质体对于顶复门寄生虫的存活具有十分重要的作用,它参与了脂肪酸、血红素以及类异戊二烯的生物学合成。提示,顶质体所具有的新陈代谢功能也使其成为研制抗寄生虫药的潜在靶位点。

顶复门原虫类异戊二烯生物合成途径及其关键酶的研究进展

顶复门原虫包括疟原虫(Plasmodium spp.)、刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)、艾美耳球虫(Eimeria spp.)、锥虫(Trypanosoma spp.)、泰勒虫(Theileria spp.)及巴贝斯虫(Babesia spp.)等一大类引起严重人畜疾病的寄生性原虫。顶复门原虫利用2C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径合成类异戊二烯前体物质,这些化合物对于维持顶复门原虫的生存具有十分重要的作用。1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸(DOXP)还原异构酶是MEP途径的关键酶,对其作用机理及抑制剂的筛选研究已取得重要进展。论文对顶复门原虫类异戊二烯的MEP途径,DOXP还原异构酶的作用机理及靶标研究进展进行综述。

转染技术在顶复门原虫研究中的应用

自1993年转染技术首次在弓形虫中成功报道以来,顶复门原虫的转染研究得到了快速发展,不仅在弓形虫、疟原虫和住肉孢子虫等实现了稳定转染,而且在体外细胞上生长效率较低的柔嫩艾美耳球虫也相继实现了瞬时转染和稳定转染。顶复门原虫转染技术的日渐成熟及其在顶复门原虫研究中的应用,为顶复门原虫基因功能和免疫学等领域研究提供了新思路和新的有力工具。本文结合本课题组近几年来的研究成果,综述了转染技术及其在顶复门原虫基因表达调控、基因功能、耐药性分子机理、药物敏感性试验和免疫学等研究中应用的最新进展。

顶复门线粒体基因组结构的研究进展

线粒体是一种在所有真核细胞中普遍存在的细胞器,它对一系列的细胞代谢及信号传递过程中起着重要作用。顶复门(Apicomplexa)包含了许多单细胞真核生物,其中部分寄生虫具有非常重要的临床和经济学意义。最近的研究表明,顶复门寄生虫线粒体基因组结构存在多样性,故可作为理解线粒体基因组演化的重要生物模型之一。本文综述了部分具有代表性的顶复门寄生虫的线粒体基因组结构,强调了它们线粒体基因组的结构特点及其演变过程,并概述了其核线粒体DNA和顶质体DNA。

顶复门原虫3-磷酸甘油醛脱氢酶功能及其应用研究进展

糖酵解途径广泛存在于各类生物中,是顶复门原虫的主要供能方式。3-磷酸甘油醛脱氢酶是糖酵解途径的重要酶,与顶复门原虫的生存密切相关,可以作为抗寄生虫药物研发的重要靶标。文章主要从顶复门原虫糖酵解途径、3-磷酸甘油醛脱氢酶的基因分析、作用机理及应用等方面进行综述。

顶复门寄生虫类异戊二烯酸代谢途径的研究进展

顶复门寄生虫是一类细胞内专性寄生原虫,包括弓形虫、疟原虫、泰勒虫及巴贝斯虫等,它们能够引起人和动物的疾病,并造成严重的经济损失。2C-甲基-D-赤藓糖醇-4-磷酸(MEP)途径是顶复门寄生虫类异戊二烯酸的特殊代谢途径,对维持虫体的生存有重要作用,而且该途径中的各种酶也成为科学工作者们研究的热点。本文对顶复门寄生虫类异戊二烯酸代谢途径的研究现状进行了综述。

宿主细胞F-actin聚集在顶复门原虫入侵过程中的作用研究

病原入侵宿主细胞,由宿主细胞肌动蛋白(F-actin)聚集引起的细胞骨架重排起着极其重要的作用,本文主要就宿主细胞整合素介导的宿主细胞F-actin聚集重排在顶复门原虫入侵过程中的作用进行系统的阐述,对解析顶复门原虫的入侵机制及以此研制新型寄生虫病药物和疫苗具有非常重要的意义。

顶复门原虫含苹果结构域蛋白的研究进展

苹果结构域在弓形虫和艾美耳球虫中的研究较深入,其不但具有高度的保守性而且在虫体粘附和入侵宿主的过程中起着重要作用。为此,本文对苹果结构域的结构和功能,及其在弓形虫、艾美耳球虫、肉孢子虫中的研究进展做以综述,以期为开发新一代顶复门原虫的抗虫药物和重组疫苗奠定理论基础[1]。

顶复门原虫棒状体颈部蛋白研究的新进展

顶复门原虫是一类专一性的细胞内寄生原虫。这类原虫具有相似的亚细胞结构和保守的入侵机制,入侵过程是由大量的入侵相关蛋白分子所介导的,包括微线体、棒状体及致密颗粒所分泌的相关蛋白等。棒状体分泌的颈部蛋白对虫体入侵宿主细胞起着关键作用,是这类寄生原虫的毒力因子。本文综述了顶复门原虫棒状体颈部蛋白的最新研究进展。

顶复门原虫顶质体研究进展

顶复门寄生虫包括多种细胞内寄生的原虫,能够引起严重的人和动物疾病,其中包括疟疾(疟原虫)、弓形虫病(刚地弓形虫)、巴贝斯虫病(牛巴贝斯虫)、球虫病(艾美尔球虫)及孢子虫病(圆孢子虫)等。顶复门寄生虫含有一个特殊的、不可或缺的细胞器,具有与藻类和植物的叶绿体同源的残留质体,称为顶质体。来源于叶绿体的残留质体保仍保留着一个能够自主复制的35kb大小的环状DNA。虽然残留质体(顶质体)无法进行光合作用,但它却扮演了一个重要的角色,参与了寄生虫体内脂肪酸、类异戊二烯及血红素的生物学合成。论文从顶质体最初的发现、起源、基因组及生物学功能等方面介绍了顶复门寄生虫顶质体的一些研究进展。

基因编辑技术在顶复门寄生虫研究中的应用

顶复门寄生虫如疟原虫、泰勒虫、隐孢子虫和弓形虫等给人类和动物的健康带来严重的危害。基因编辑技术从经典转染到CRISPR/Cas9基因编辑技术,已经广泛应用于顶复门寄生虫的基因功能研究、实验模型构建和疫苗等方面的研究中。论文主要从几种基因编辑技术的原理及最新进展进行综述,并重点介绍CRISPR/Cas9应用于顶复门寄生虫基因编辑方面的研究进展。

顶复门原虫棒状体蛋白疫苗候选分子的研究进展

顶复门原虫是一类专一性的胞内寄生性原虫,其种类丰富、分布广泛,包括艾美耳球虫、巴贝斯虫、隐孢子虫、疟原虫和弓形虫等。此类原虫具有保守的棒状体、致密颗粒以及微线等顶端复合器结构,这些细胞器可分泌大量的入侵相关蛋白分子介导虫体入侵宿主细胞。而棒状体蛋白是这类原虫在入侵过程中由棒状体分泌的一类蛋白,其在虫体入侵宿主细胞、纳虫空泡形成及胞内虫体的增殖调控等方面发挥着至关重要作用,是最具潜力的疫苗候选抗原。本文对棒状体蛋白的发现、组成、功能及定位进行概述,以目前研究最深入的弓形虫棒状体蛋白为主,归纳总结近年来关于棒状体蛋白作为顶复门原虫疫苗候选分子的研究进展,以期为新型抗原虫分子疫苗的研制提供理论依据。

顶复门原虫诱导宿主microRNAs变化的研究进展

综述顶复门原虫(弓形虫、隐孢子虫、疟原虫)诱导宿主microRNAs变化的最新研究进展,以期为寄生虫相关研究提供参考。查阅有关顶复门原虫诱导宿主microRNAs变化的研究资料,分析和总结顶复门原虫引起宿主体内环境变化、改变宿主microRNAs的表达和前两者之间的的关系。顶复门原虫诱导宿主microRNAs的改变可能由以下几个方面引起:宿主自身的免疫应答反应,顶复门原虫通过分泌自己的microRNAs或蛋白质来改变宿主的microRNAs。总之,microRNAs在动物和植物的天然免疫反应中起重要作用,顶复门原虫能干扰宿主microRNAs的表达,从而改变宿主体内环境。

lncRNA在顶复门原虫感染中的作用机制

长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)是一种核酸长度>200 nt、不编码或具有有限编码能力的RNA,早期一直被认为是遗传暗物质,但伴随分子生物学技术的进步,越来越多的lncRNAs被发掘。研究表明,lncRNA作为基因表达的关键调控因子,能在组蛋白修饰、转录调控和转录后调控等方面影响基因表达,几乎参与所有的细胞生物学过程。顶复门原虫是一类专性胞内寄生虫,入侵机制复杂,对顶复门原虫与宿主的互作研究已成为新型抗虫药物的研发基础。近年来研究发现,lncRNA作为一类新型调控因子广泛参与到顶复门原虫与宿主细胞相互作用中,包括感染免疫、发育分化和信号传导等细胞生物学过程,既可帮助宿主抵御寄生虫入侵,也可协助寄生虫在胞内增殖发育,对疾病的发生发展具有重要的调控作用。笔者通过对lncRNA的生物学分类及其在细胞生理过程中的主要功能进行概述,综合近年来lncRNA在以弓形虫、疟原虫和隐孢子虫为主要代表的顶复门原虫的相关研究,系统梳理了lncRNA在宿主免疫反应、寄生虫发育分化和表观遗传调控等方面的作用机制,以期为顶复门原虫致病机理研究及高效防控技术研发提供新的思路和参考。