原子成像和AI提供了有关寄生虫在睡眠疾病背后运动的新见解

全世界数百万人受到非洲睡眠疾病,chagas病和其他威胁生命的感染的影响,这些感染是由昆虫(例如采集)捕获的微观寄生虫引起的。

来源:英国物理学家网首页
T. Brucei装饰的DMT的冷冻EM结构。学分:科学(2025)。 doi:10.1126/science.adr3314
科学

全世界数百万人受到非洲睡眠疾病,chagas病和其他威胁生命的感染的影响,这些感染是由昆虫(例如采集)捕获的微观寄生虫引起的。

每个潜在的单细胞寄生虫(Brucei trypanosoma及其亲戚)都有一个鞭毛,这是一种鞭打附属物,对于移动,感染宿主和在不同环境中生存至关重要。

寄生虫

现在,UCLA的加利福尼亚纳米系统研究所(CNSI)的研究团队已经应用了前沿原子成像和AI驱动的建模,以创建Brucei锥虫瘤上鞭毛的最详细的3D地图,这会导致睡眠疾病。该研究发表在《科学》杂志上,确定了构成鞭毛的154种不同的蛋白质,其中40种是寄生虫所独有的。

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通过捕获在关键过渡状态下驱动寄生虫运动的分子电动机,研究人员开发了一种新的模型,用于它们如何在血液和组织中游泳。这些发现阐明了对布鲁氏锥虫生存,传播到宿主和疾病过程所必需的关键机制。寄生虫的鞭毛的详细观点可以帮助推动治疗其疾病的进步。

“我们的研究提供了鞭毛结构框架的完整分子蓝图,解释了其运动如何在原子水平上驱动。

分子遗传学

“通过利用AI驱动的结构建模,我们发现了有助于鞭毛结构和功能的独特寄生虫特异性蛋白。”

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