科學(xué)家們關(guān)閉了一種獨(dú)特的信號(hào)蛋白,，以阻止瘧疾寄生蟲(chóng)的繁殖。他們制造出一種缺乏古老細(xì)菌Shewanella（類似磷酸酶蛋白,，被成為SHLP1）的突變體,。這種突變體無(wú)法完成一個(gè)完整的生命周期，并在蚊子的生長(zhǎng)過(guò)程中被終止,。這一發(fā)現(xiàn)將有助于新藥物的研發(fā),，并終止這一致命疾病的傳播。
SHLP1是瘧疾寄生蟲(chóng)細(xì)胞發(fā)育的關(guān)鍵,。它存在于其生命周期的每個(gè)階段,。這是英國(guó)諾丁漢大學(xué)的專家們首次對(duì)它們的生物學(xué)功能進(jìn)行分析。
Rita Tewari博士和她在諾丁漢大學(xué)生物遺傳學(xué)和基因組學(xué)中心的團(tuán)隊(duì)共花了三年時(shí)間研究磷酸酶蛋白在瘧疾寄生蟲(chóng)生命周期中的積累,。他們最新的研究成果于2013年2月21日在《細(xì)胞研究》(Cell Reports)期刊上發(fā)表,。
Tewari博士說(shuō)：“SHLP1不存在于人類。它可作為控制瘧疾傳播的一個(gè)重要打擊目標(biāo)。防止蚊子之間的瘧疾傳播是阻止破壞性瘧疾跨散的至關(guān)重要的步驟,。SHLP1可以幫助我們實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),。
雖然人類在減少瘧疾造成的死亡人數(shù)上獲得了很大的進(jìn)步，世界上一半的人口仍然有患此疾病的風(fēng)險(xiǎn),。2010年發(fā)生非洲的瘧疾死亡人數(shù)中90％為5歲以下的兒童,。
Tewari博士的最新研究主要集中在只存在于細(xì)菌，真菌,，原生生物（早期植物,，動(dòng)物和真菌的有機(jī)體）和植物的古老細(xì)菌Shewanella，類似磷酸酶蛋白(SHLP1)上,。
英國(guó)醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)和威康信托基金會(huì)資助的這個(gè)研究發(fā)現(xiàn)了SHLP1在瘧疾寄生蟲(chóng)生命周期的重要階段的作用,。這種寄生蟲(chóng)通過(guò)蚊蟲(chóng)叮咬在人類和蚊子之間傳播疾病,。消除這種酶可以有效阻止侵入蚊子腸道結(jié)構(gòu),， 從而有效地阻止疾病通過(guò)蚊子傳播給另一個(gè)受害者。
這項(xiàng)研究匯集了來(lái)自倫敦帝國(guó)理工學(xué)院,，牛津大學(xué),，MRC國(guó)家醫(yī)學(xué)研究和愛(ài)丁堡大學(xué)的專家。
Tewari博士和其團(tuán)隊(duì)在預(yù)防導(dǎo)致每年1.2萬(wàn)人喪生的傳染病方面的工作正變得越來(lái)越重要,。2009年,，Tewari博士獲得醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)新研究者獎(jiǎng)以及50萬(wàn)英鎊獎(jiǎng)金，用作研究磷酸酶蛋白在瘧疾寄生蟲(chóng)生長(zhǎng)過(guò)程中的作用,。目前,，她作為醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)項(xiàng)目一名研究員開(kāi)發(fā)治療瘧疾的藥物。Tewari博士剛剛獲得了另一項(xiàng)60萬(wàn)英鎊的資助用于研究瘧疾寄生蟲(chóng)細(xì)胞分裂的調(diào)控,。(生物谷Bioon.com)
doi:10.1016/j.celrep.2013.01.032
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An Ancient Protein Phosphatase, SHLP1, Is Critical to Microneme Development in Plasmodium Ookinetes and Parasite Transmission
Eva-Maria Patzewitz, David S. Guttery, Benoit Poulin, Chandra Ramakrishnan, David J.P. Ferguson, Richard J. Wall1, Declan Brady1, Anthony A. Holder, Balázs Szoor, Rita Tewari.
Signaling pathways controlled by reversible protein phosphorylation (catalyzed by kinases and phosphatases) in the malaria parasite Plasmodium are of great interest, for both increased understanding of parasite biology and identification of novel drug targets. Here, we report a functional analysis in Plasmodium of an ancient bacterial Shewanella-like protein phosphatase (SHLP1) found only in bacteria, fungi, protists, and plants. SHLP1 is abundant in asexual blood stages and expressed at all stages of the parasite life cycle. shlp1 deletion results in a reduction in ookinete (zygote) development, microneme formation, and complete ablation of oocyst formation, thereby blocking parasite transmission. This defect is carried by the female gamete and can be rescued by direct injection of mutant ookinetes into the mosquito hemocoel, where oocysts develop. This study emphasizes the varied functions of SHLP1 in Plasmodium ookinete biology and suggests that it could be a novel drug target for blocking parasite transmission.
