解开微孢子虫感染之谜 西南大学在全球首次发现微孢子虫侵染过程中的相关蛋白

重庆日报 2017/5/31
(新华社发) 微孢子虫真菌感染可导致多种人畜共患病,但此前全球对其感染机制并不明确。5月30日,记者从西南大学获悉,该校家蚕基因组生物学国家重点实验室与美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院合作,在全球首次发现微孢子虫侵染过程中的相关蛋白。这一发现,为今后治疗相关病害提供了依据和方法。目前,该科研成果的相关论文已在国际权威期刊《PLoS病原体》在线发表。

形状椭圆、体积极小的微孢子虫,是一种广泛存在、寄生于细胞内部的真菌,其种类有1400多种。由微孢子虫感染导致的病情非常常见,昆虫、牲畜和鱼类等被感染后会逐渐衰弱,然后死亡。其对人类的感染可引起肠炎、上呼吸道感染、脑炎等,对艾滋病人等免疫系统有缺陷的人群,危害更大。

“蚕桑业的微粒子病(俗称‘胡椒病’)就是由微孢子虫感染引起。”该论文的第一作者、西南大学微生物学博士韩冰告诉记者,由于微孢子虫感染性很强,在19世纪,“胡椒病”几乎摧毁法国等欧洲国家的蚕桑业。到目前,“胡椒病”仍是困扰蚕桑业的一大难题。

因此,解开微孢子虫感染之谜,一直是全世界相关科学家重点研究的领域。西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室周泽扬教授带领的微孢子虫团队,率先在世界上完成了家蚕微孢子虫基因组的分析工作,并于2014年与美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院合作,开展对微孢子虫侵染机制相关课题的研究。

“大多数微孢子虫在进攻时,都会借助其自身特有的一种管状侵染结构——极管。”韩冰告诉记者,通过实验分析,中美微孢子虫团队发现了极管上的第4种蛋白成分(此前国际上的研究已分析出极管上的3种蛋白成分),将其命名为“极管蛋白4”,并进一步找到被进攻细胞体内和极管蛋白4互相作用的一个受体蛋白。

实验证明,在微孢子虫入侵时,极管就像孢子长出的“输液管”,极管蛋白4则类似“针头”,其搭载上受体蛋白这辆“顺风车”进入细胞,将微孢子虫的遗传物质运输到细胞内,从而完成进攻。

“这是全球百余年来首次发现微孢子虫侵染过程中的相关蛋白。”周泽扬教授表示,此前全球对于微孢子虫的侵染机制并不明确,而在确定极管蛋白4这个“靶标”后,可对极管蛋白4和相关受体之间的相互作用进行干扰,从而为治疗家蚕、鱼类及人类相关病害提供依据和方法。

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