请引用本文为:Mohring等。al。,(2020)。CRISPR-CAS9基因组编辑疟原虫,生物协议10(4):E3522。doi:10.21769/bioprotoc.3522。
疟疾是一种由疟原虫引起的热带疾病,通过受感染的按蚊叮咬传播。蛋白激酶 (PK) 在疟疾病原体的生命周期中起着关键作用,使这些蛋白质成为抗疟药物研发活动的有吸引力的靶标。作为了解寄生虫信号传导功能的努力的一部分,我们报告了对八种疟原虫 PK 的生物信息学流程分析的结果。到目前为止,还没有进行过 P. malariae 和 P. ovale 激酶组组装。我们对预测的激酶进行了分类、整理和注释,以更新迄今为止发表的 P. falciparum、P. vivax、P. yoelii、P. berghei、P. chabaudi 和 P. knowlesi 激酶组,并首次报告了 P. malariae 和 P. ovale 的激酶组。总体而言,在所有疟原虫属激酶组中鉴定出 76 至 97 种 PK。大多数激酶被分配到九个主要激酶组中的七个:AGC、CAMK、CMGC、CK1、STE、TKL、OTHER;以及疟原虫特异性组 FIKK。约 30% 的激酶已深入分类为组、科和亚科级别,只有约 10% 仍未分类。此外,更新和比较间日疟原虫和恶性疟原虫的激酶组可以优先选择激酶作为潜在的药物靶标,可用于探索发现抗疟新药。通过这种综合方法,我们选出了 37 种蛋白激酶作为潜在靶点,并鉴定出对无性疟原虫 (3D7 和 Dd2 菌株) 阶段具有中等体外活性的试验化合物,这些化合物可作为未来寻找有效抗疟药物的起点。2022 年由 Elsevier BV 代表计算和结构生物技术研究网络出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议开放获取的文章 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ )。
摘要基于青蒿素的组合疗法(ACT)被引入了大约二十年前非洲简单疟疾的护理标准。最近在东非的研究报告说,与降低的邻苯二甲酸酯疗效有关的Kelch13(K13)突变寄生虫逐渐增加。作为社区进入疟疾项目的直肠临时工的一部分,我们从2018年至2020年期间和2020年期间和2020年期间从697名儿童那里收集了697名儿童的血液样本,并在2019年引入直肠活动之前和之后。K13多态性,并进行了寄生虫的编辑和表型,以评估突变对寄生虫耐药性的影响。全基因组测序,并构建了单倍型网络以确定K13突变的地理起源。在大多数情况下,在697名儿童中,有540名对恶性疟原虫疟疾的阳性为阳性,并用RAS或可注射的青臂单一疗法进行治疗。最常见的K13突变是C469Y(6.7%),在RAS引入后收集的样品中发现了更频繁的检测到。基因组编辑证实,与野生型对照相比,C469Y-HARBORING寄生虫的体外敏感性降低了(P <0.001)。单倍型网络表明,C469Y突变的侧翼区域具有相同的非洲遗传背景,表明该突变的单一和本地起源。我们的数据为抗蒿甲蛋白毒素的C469Y突变提供了选择的证据。在非洲出现的多耐药寄生虫的现实威胁应鼓励仔细监测青蒿素衍生物的功效,并严格遵守采取治疗方案。
已知疟原虫分泌的蛋白质具有改变的血小板蛋白重复(SPATR),在疟疾寄生虫入侵宿主红细胞中起着重要作用。该蛋白具有免疫原性,被认为是针对疟疾寄生虫感染的潜在疫苗候选者之一。到目前为止,仅在P. knowlesi spatr(PKSPATR)上进行了少数免疫学研究,这些研究都没有研究该蛋白质的免疫保护性能。在本研究中,在体外蛋白石侵袭抑制测定中评估了抗PKSPATR抗体抑制人类红细胞侵袭的能力。从用重组PKSPATR免疫的兔子的血清中收集抗体。由梅罗洛氏浸润抑制测定法结果显示,浓度依赖性方式(浓度范围:0.375 - 3.00 mg/ml)的显着抗体浸润抑制活性,抑制率范围为20%至32%。未来的研究,例如抗PKSPATR抗体抑制对人肝细胞侵袭的抑制作用,需要进行评估PKSPATR作为Knowlesi疟疾疫苗候选者的潜力。
疟原虫造成非洲以外的大多数疟疾病例。与p不同。恶意,p。Vivax生命周期包括休眠的肝脏,催眠症,在没有蚊子传播的情况下会引起感染。一种针对p的有效疫苗。Vivax血液阶段将限制这种复发感染的症状和病理,因此可能在控制该物种的控制中起关键作用。p。vivax落后于p。恶性菌,有许多识别的tar-得到了几个转换为II期测试。相比之下,只有一个p。基于Divax血液阶段疫苗基于DUFFY结合蛋白(PVDBP)的候选疫苗已达到IA期,这在很大程度上是因为缺乏p的持续体外培养系统。Vivax限制了新候选人的系统筛选。我们使用了p之间的密切系统发育关系。vivax和p。knowlesi(人类红细胞中存在体外培养系统),以测试系统反疫苗学的可扩展性以识别和确定p的优先级。Vivax血液阶段目标。p。在哺乳动物的表达系统中,预测在红细胞侵袭中起作用的可在红细胞侵袭中起作用。 这些抗原中的八种用于产生多克隆抗体,这些抗体被筛选,以识别p中的直系同源蛋白的能力。 knowlesi。 knowlesi和嵌合p。 knowlesi基因与他们的p。在哺乳动物的表达系统中,预测在红细胞侵袭中起作用的可在红细胞侵袭中起作用。这些抗原中的八种用于产生多克隆抗体,这些抗体被筛选,以识别p中的直系同源蛋白的能力。knowlesi。knowlesi和嵌合p。knowlesi基因与他们的p。然后对这些抗体进行了测试,以抑制两种野生型P的生长和侵袭。使用CRISPR/CAS9进行修改以交换p。Vivax直系同源物。诱导抑制抗体的候选者
发表后,有人在 PubPeer 平台上对已发表图片的完整性表示担忧,特别是在图 2A 中发现了潜在的重复图片。随后,该稿件的作者联系了 POR 编辑部,要求更正有问题的图表。在作者提供原始数据后,主编认为文章的结论和断言没有得到所提供材料的结果的充分支持;因此,该文章已被撤回。此次撤回已得到 POR 主编的批准。作者收到了有关撤回的通知并有机会作出回应。出版商已记录此通信。
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
尽管疟疾人寄生虫具有巨大的重要性,但其超微结构的一些基本特征仍然晦涩难懂。在这里,我们采用高分辨率体积电子显微镜检查和比较了恶性疟原虫的可传染性男性和女性性血统的超微结构,以及更深入研究的无性血液阶段,重新审视了3D中先前描述的现象。这样做,我们通过示例在配子细胞中表现出多个线粒体的存在来挑战单个线粒体的广泛接受概念。我们还提供了配子细胞特异性细胞抑制剂或细胞口的证据。此外,我们生成了寄生虫内质网(ER)和高尔基体设备的第一个3D重建,以及在感染的红细胞中诱导的配子细胞诱导的外质结构。评估细胞器之间的互连性,我们发现了细胞核,线粒体和apicoplast之间的频繁结构作用。我们提供了证据,表明ER是与众多细胞器和配子细胞的三叶骨膜的混杂相互作用。这些体积电子显微镜资源的公共可用性将有助于其他具有不同研究问题和专业知识的其他人的重新介入。总的来说,我们以纳米尺度重建了恶性疟原虫配子细胞的3D超微结构,并阐明了这些致命的寄生虫的独特细胞器生物学。
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
请引用本文:Mohring 等人,(2020 年)。诺氏疟原虫的 CRISPR-Cas9 基因组编辑,Bio-protocol 10 (4): e3522。DOI:10.21769/BioProtoc.3522。