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使用 CRISPR/Cas9 胞嘧啶碱基编辑工具箱对利什曼原虫进行基因编辑和可扩展的功能基因组筛选 LeishBASEedit
摘要 CRISPR/Cas9 基因编辑彻底改变了利什曼病的病原体利什曼原虫的功能丧失实验。然而，由于利什曼原虫缺乏功能性非同源 DNA 末端连接途径，因此获得无效突变体通常需要额外的供体 DNA、选择与药物耐药性相关的编辑或耗时的克隆分离。因此，目前无法在不同条件下和多种利什曼原虫物种中进行全基因组功能丧失筛选。在这里，我们报告了一个克服这些限制的 CRISPR/Cas9 胞嘧啶碱基编辑器 (CBE) 工具箱。我们利用利什曼原虫中的 CBE 通过将胞嘧啶转化为胸腺嘧啶来引入终止密码子，并创建了用于动基体中 CBE 引物设计的 http://www.leishbaseedit.net/。通过报告基因检测以及针对 L. mexicana 、 L. major 、 L. donovani 和 L. infantum 中的单拷贝和多拷贝基因，我们展示了该工具如何通过仅表达一个单向导 RNA 来有效生成功能性无效突变体，在非克隆群体中达到高达 100% 的编辑率。然后，我们生成了针对利什曼原虫优化的 CBE，并成功地针对质粒文库传递的 L. mexicana 中的功能丧失筛选中的必需基因。由于我们的方法不需要 DNA 双链断裂、同源重组、供体 DNA 或克隆分离，我们相信这首次使通过质粒文库传递在利什曼原虫中进行功能性遗传筛选成为可能。
人质恶性疟原虫CSP C末端抗体的分子和功能特性
人类单克隆抗体（mAb）进行了针对恶性疟原虫外孢子菌蛋白（PFCSP）的中央重复和连接结构域（PFCSP）的研究，以指导与针对PFCSP c c c c c c c c c c c c c t extime的抗体。在这里，我们描述了73种种系的分子特征和保护潜力，并突变的人物mAb针对高度免疫原性PFCSP C末端结构域。两个mAb在C末端连接器中重复的线性表位，具有序列与重复和连接基序的序列相似，而其他所有靶向构象表位的a -thrombospondin重复（A -TSR）域中的构象表位。多态TH 2 r /th 3 r的特异性，而不是A -TSR中保守的RII + /cs.t 3区与IGHV 3-21 /IgVl 3-11或IgLV 3-1基因使用相关。与抗重复mAb相比，C末端特异性mAb显示出更有效的亲和力成熟和类转换的迹象，但活体孢子岩结合和抑制活性仅限于单个C链链反应MAB，具有与中央重复和Junc-tion的交叉反应性。数据提供了人类抗C-链链和抗A -TSR抗体响应的新见解，这些抗体响应支持将PFCSP C末端排除在疟疾疫苗设计中。
食蟹猕猴疟原虫的综合基因操作揭示了多药耐药性-1 Y976F 与体外对甲氟喹的敏感性增加有关
1 美国纽约州纽约市哥伦比亚大学欧文医学中心微生物学和免疫学系；2 新西兰达尼丁奥塔哥大学微生物学和免疫学系；3 新加坡科技研究局 A*STAR 传染病实验室；4 日本长崎大学热带医学研究所原生动物学系；5 英国伦敦弗朗西斯克里克研究所疟疾生物化学实验室；6 英国伦敦卫生与热带医学院传染病和热带病学院；7 美国佐治亚州雅典佐治亚大学热带和新兴全球疾病中心；8 英国欣克斯顿威康桑格研究所寄生虫和微生物项目； 9 11-INSERM U1184，病毒感染和自身免疫性疾病免疫学，传染病模型和创新疗法系，弗朗索瓦雅各布生物学研究所，基础研究方向，原子能和替代能源委员会-巴黎南部大学，丰特奈-奥-玫瑰，法国；10 新加坡南洋理工大学李光前医学院，新加坡；11 新加坡南洋理工大学生物科学学院，新加坡；12 哥伦比亚大学欧文医学中心医学系传染病科疟疾治疗和抗菌素耐药性中心，纽约，纽约，美国；13 新加坡国立大学杨潞龄医学院微生物学和免疫学系，新加坡
鉴定恶性疟原虫的红细胞侵袭途径中的潜在药物靶标
摘要红细胞侵袭阶段在恶性疟原虫中在繁殖，性测定和耐药性中起着关键作用。为了确定红细胞侵袭阶段中的关键基因和途径，使用了W2MEF菌株的基因集（GSE129949）和RNA-SEQ计数数据进行进一步分析。进行了一项综合生物启动研究研究，以审查基因作为潜在的药物靶标。487差异表达的基因（DEG）具有调整后的P值<0.001富含47个基因本体论（GO）项，这些术语基于超几何分析P值<0.01。蛋白质 - 蛋白质相互作用网络分析是使用具有较高置信度相互作用的DEG进行的（PPI评分阈值= 0.7）。MCODE和CYTOHUBBA应用程序用于定义轮毂蛋白，并根据多个拓扑分析和MCODE分数对它们进行排名。此外，通过使用MPMP数据库中的322个基因集进行基因集富集分析（GSEA）。通过领先分析确定了多个重要基因集中涉及的基因。我们的研究确定了编码蛋白质的六个基因，这些基因可能是与蛋白质侵袭阶段有关的潜在药物靶标，与MerozoITE的运动性，细胞周期调节，G依赖性蛋白激酶磷酸化，微蛋白蛋白的控制，微管组装的控制和性承诺有关。根据DCI（药物置信度指数）和预测结合口袋的值计算这些蛋白质的可药物性。表现出最好的结合袋值的蛋白质受到深度学习的虚拟筛选。该研究以抑制剂鉴定的蛋白质的药物结合评分来确定最佳的小分子抑制剂。
疟原虫的核糖体异质性和特化
20 世纪 30 至 50 年代，核糖体首次被发现。科学家们认识到核糖体是异质性的，因为他们注意到用电子显微镜观察到的颗粒大小和形状存在差异[4]。一个假说进一步发展了这一模型，该假说描述了每个核糖体如何包含翻译一种蛋白质所需的遗传信息[5]。然而，随着这个假说被推翻和忽视，核糖体异质性模型也被推翻。将外来噬菌体 RNA 引入大肠杆菌后，细菌核糖体会进行翻译，这一发现支持了人们不再依赖核糖体特化模型的观点[6]。科学界普遍认为，核糖体是非特化的机器，能将任何 mRNA 转化为蛋白质。研究方法和技术的进步使得人们能够对核糖体进行更细致的研究，更清楚地表明核糖体的核糖体蛋白质 (RP) 组成可能存在异质性。 RP 组成的差异可能是由于特定 RP 同源物在不同组织或器官中的表达所致，例如拟南芥增殖组织中的 RPS5A 和 RPS18A [ 7 ] 出现在果蝇 [ 8 ] 和小鼠 [ 9 ] 的性器官中，并且随着细胞的不断分化和发育 [ 10 ]。此外，在小鼠中，RP 同源物 RPL39L（核糖体大亚基 L39 样蛋白）掺入核糖体会通过改变多肽出口通道的大小和电荷来影响翻译速度 [ 11 ]，这有助于调节一组必需的雄性生殖细胞特异性蛋白质的折叠，而这些蛋白质是精子形成所必需的 [ 12 ]。在发育中的小鼠胚胎中，含有 RPL10A 的核糖体更倾向于经典 Wnt 信号通路成员的转录本，从而形成了一种特化，这对于发育过程中中胚层的正常产生至关重要 [ 13 ]。此外，虽然进化保守的核心 rRNA 在物种间保持高度保守，但人们认识到真核生物已经进化出包含扩展片段 (ES) 的 rRNA 序列。这些 ES 是从核心
利什曼原虫专业的低遗传异质性在伊朗不同地理区域
细胞处理信息的能力目前用于设计基于细胞的工具，用于生态，工业和生物医学应用，例如检测危险化学物质或生物修复。在大多数应用中，单个单元格被用作信息进程单元。但是，单细胞工程受到必要的分子综合性和伴随的合成回路代谢负担的限制。为了克服这些局限性，合成生物学家已经开始工程多细胞系统，将细胞与设计的亚功能结合在一起。为了进一步推进合成多细胞系统中的信息处理，我们介绍了储层计算的应用。储层计算机（RCS）通过带有基于回归的读数的固定规则动态网络（储层）近似时间信号处理任务。重要的是，RCS消除了网络重新布线的需求，因为可以使用相同的储层近似不同的任务。预见的工作已经证明了单细胞和神经元种群充当储层的能力。在这项工作中，我们在多细胞种群中扩展了储层计算，并具有基于扩散的细胞间信号传导的广泛机制。作为概念验证，我们模拟了由3D通过扩散分子通信的细胞社区制成的储层，并将其用于近似二进制信号处理任务，重点介绍了两个基准功能 - 从二进制输入信号中分配中位数和平等功能。我们证明了基于扩散的多细胞储层是一种可行的合成框架，用于执行复杂的时间计算任务，该框架比单个单元格储层提供了计算优势。我们还确定了许多可能影响这些处理系统计算性能的生物学特性。
疟疾：按蚊唾液对疟原虫感染的影响
疟疾是由按蚊传播的疟原虫引起的。当受感染的雌蚊吸食脊椎动物宿主的血液时，疟原虫子孢子会随唾液释放。沉积在皮肤中的子孢子必须进入血管才能开始前往肝脏的旅程。从蚊子体内移出后，子孢子会与皮肤中许多媒介唾液成分相关或接近。最近的研究阐明了按蚊唾液及其成分如何影响皮肤疟原虫感染早期的宿主-病原体相互作用。在这里，我们讨论了按蚊唾液成分如何调节局部宿主反应并影响疟原虫的感染性。我们假设针对蚊子唾液蛋白的治疗策略可以在控制疟疾和其他媒介传播疾病方面发挥作用。
婴幼儿直接静脉接种恶性疟原虫子孢子疫苗的安全性、耐受性和免疫原性：一项年龄降阶、剂量递增、双盲、随机对照研究的结果
背景。正在对全恶性疟原虫子孢子 (PfSPZ) 疫苗的疟疾预防效果进行评估。该疫苗通过静脉注射以达到最大效果。PfSPZ 疫苗的直接静脉接种 (DVI) 对成人来说是安全、可耐受且可行的，但对儿童和婴儿的安全数据有限。方法。我们在肯尼亚西部的 Siaya 县进行了一项年龄降级、剂量递增的随机对照试验。儿童和婴儿（年龄为 5-9 岁、13-59 个月和 5-12 个月）被纳入 13 个年龄剂量组，每组 12 名参与者，按 2:1 的比例随机分配接受疫苗或生理盐水安慰剂，剂量逐渐增加：1.35 × 10 5 、2.7 × 10 5 、4.5 × 10 5 、9.0 × 10 5 和 1.8 × 10 6 PfSPZ，两次最高剂量给药，间隔 8 周。在接种疫苗后 8 天内监测主动建议的不良事件 (AE)，在 29 天内监测主动建议的 AE，并在整个研究过程中监测严重 AE。使用酶联免疫吸附试验检测接种前和接种后 1 周采集的血液中是否存在针对恶性疟原虫环子孢子蛋白 (PfCSP) 的免疫球蛋白 G 抗体。结果。接种疫苗者和对照组中主动诱导 (35.7% vs 41.5%) 和主动诱导 (83.9% vs 92.5%) 的 AE 发生率相似。未发生相关的 3 级 AE、严重 AE 或 3 级实验室异常。大多数 (79.0%) 疫苗接种由单个 DVI 进行。在 9.0 × 10 5 和 1.8 × 10 6 PfSPZ 组中，45 名接种疫苗者中有 36 名 (80.0%) 和 21 名安慰剂对照组中有 4 名 (19.0%) 产生了针对 PfCSP 的抗体 (P < .001)。结论。剂量高达 1.8 × 10 6 的 PfSPZ 疫苗可以通过 DVI 给婴儿和儿童接种，并且安全、耐受性良好且具有免疫原性。
社论：利什曼原虫基因组变异：对寄生虫进化、寄生和利什曼病控制的影响
利什曼原虫是一种原生动物病原体，可导致利什曼病，这是一种被忽视的疾病，具有使人衰弱甚至可能危及生命的症状。利什曼原虫基因组非常动态，内容和结构均有变化。通常，这种高度变异（即可塑性），包括染色体和基因拷贝数变异、非整倍性和基因组重排，与其他生物体的 DNA 不稳定性有关。然而，在利什曼原虫中，这种固有的不稳定性可能被利用，不仅可以引入基因组异质性，还可以调节基因表达并产生增强适应性的特征。我们缺乏对这些寄生虫如何调节可塑性及其潜在后果的清晰而简洁的理解。因此，本研究课题的目的是汇总有关利什曼原虫利用基因组变异性为自己谋利的能力的重要报告，并收集有关基因组可塑性如何影响利什曼病的临床管理以及固有不稳定基因组的并发症对我们基因操作和研究这些非常规病原体的能力的值得注意的报告。拷贝数变异可以改变基因剂量，在利什曼原虫中，这些变化被认为促进了寄生虫种群的表型可塑性。在本研究课题中，Valdivia 等人报告了巴西利什曼病流行地区的寄生虫分离株之间的广泛基因组变异性，描述了在短短 2 年内种群中一种占主导地位的 L. infantum 核型被一个独特的亚群迅速取代。是否（以及哪些）环境因素可能导致种群中一种基因型相对于另一种基因型的扩张仍然未知。然而，这些分离株中保留的基因型多样性可能暗示着可选择的替代基因组库，这些基因组库可以响应外部刺激而快速扩增。尽管经常有关于利什曼原虫中 CNV 的报道，但这些变异对基因表达的影响和生物学后果也值得考虑，因为利什曼原虫似乎