XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemPlasmodium
对遗传上不同的恶性疟原虫菌株进行条形码编码，以比较评估其适应性和抗疟药物耐药性
摘要 恶性疟原虫对抗疟药物（包括目前最前沿的抗疟药物青蒿素）的耐药性不断出现，是疟疾控制的一个长期问题。下一代测序大大加速了耐药性相关基因多态性的鉴定，但也凸显了需要更灵敏、更准确的实验室工具来分析现在和未来的抗疟药物，并量化耐药性获得对寄生虫适应度的影响。适应度和药物反应之间的相互作用对于理解为什么特定的遗传背景更能推动自然种群中耐药性的进化至关重要，但寄生虫适应度状况对耐药性流行病学的影响通常很难在实验室中准确量化，因为检测的准确性和通量有限。这里我们提出了一种可扩展的方法来分析基因上不同的恶性疟原虫菌株的适应度和药物反应，这些菌株对几种抗疟药的敏感性有很好的描述。我们利用 CRISPR/Cas9 基因组编辑和条形码测序来追踪整合到非必需基因 (pfrh3) 中的独特条形码。我们在三种具有不同地理来源的菌株的多重竞争性生长测定中验证了这种方法。此外，我们证明这种方法可以成为一种追踪青蒿素反应的有力方法，因为它可以在多种寄生虫系混合物中识别出青蒿素抗性菌株，这表明了一种在条形码寄生虫系文库中扩展费力的环状阶段存活率测定的方法。总的来说，我们提出了一种新颖的高通量方法，用于多重竞争性生长测定来评估寄生虫的适应度和药物反应。
在26S蛋白酶体调节亚基RPN2基因中，恶性疟原虫赋予青蒿素的抗性
减轻疟疾和相关死亡的负担受到了疟疾寄生虫能够发展对市场上所有可用疗法的抵抗力的能力的阻碍（Antony和Parija，2016年）。因此，了解寄生虫获得对抗疟药的耐药性的机制对于未来替代有效治疗的发展至关重要。如今，阿耳震蛋白及其衍生物（Arts）是推荐的治疗方法，以及长期伴侣，形成基于青蒿素的联合疗法（ACTS）。artemisin抗性，主要由环阶段存活测定法（RSA）定义，经常与K13蛋白中的突变有关，而K13蛋白不调节蛋白酶体的活性（Wicht等，2020）。然而，使用蛋白酶体抑制剂（例如环氧素）会增加抗性和敏感寄生虫中的青蒿素活性（Bozdech等，2015）。在该帐户中，泛素 - 蛋白酶体途径（UPP）的不同部分的突变可能会影响阿甘辛蛋白的反应（Bridgford等，2018）。最近的研究表明，19S和20S的蛋白酶体亚基的突变敏化K13 C580Y寄生虫，这是基于RSA的更大湄公河区域中最普遍的青蒿素耐药性突变，基于RSA（Rosenthal和Ng，2021; Rossenthal和Ng，20223）。此外，在编码非素化酶UBP-1的基因中的两个突变在抗甲半氨着这甲蛋白蛋白的抗chabaudi P. chabaudi寄生虫中被鉴定出来，并且证明它们可以介导恶性疟原虫中的艺术耐药性（Cravo，2022222）。后者负责底物的识别，去泛素化，展开和易位。泛素 - 蛋白酶体系统对于真核细胞至关重要，因为它负责蛋白质的降解或回收利用，侵蚀了几个细胞过程，包括细胞周期，转录调节，细胞应激反应，信号转导，信号转导，和细胞曲折（Wang et al。，2015年）。这种蛋白质调节对于在两个宿主之间的生命周期进程中发生的疟疾寄生虫经历的快速转化至关重要，尤其是在复制率高的阶段（Krishnan和Williamson，2018年）。UPP涉及一种称为泛素化的蛋白质后修饰过程，该过程将多泛素链连接到随后由26S蛋白酶体识别的蛋白质上。如果蛋白质被蛋白质组恢复或降解，则泛素化定义的类型（Aminake等，2012; Wang等，2015）。26S蛋白酶体是一种枪管形的多亚基蛋白酶复合物，分为20S核心颗粒（CP）和19S调节粒子（RP）。20S核心通过肽基戊酰基肽水解（PGDH）（caspase样），类似胰蛋白酶样和类似chymotrypsin的活性负责蛋白水解，分别遇到了三种B-亚基（B1，B2和B5）（分别为Wang et al。，2015年）。这些催化活性的亚基分别使用N末端苏氨酸作为酸性，胰蛋白酶和疏水残基的羧基末端后的亲核试剂和裂解。这些活动站点
人口级基因组的str发现和质量物种的种群结构和遗传多样性评估的验证
简短的串联重复序列（STR）是在种群遗传学分析中广泛使用的高度信息遗传标记。它们是遗传脱位的重要来源，也可以产生功能影响。尽管有生物信息学方法可用于从整个基因组测序数据中对STR进行大规模全基因组基因分型，但它们以前尚未应用于来自大量疟疾寄生虫田间样品的大量集合数据。在这里，我们使用HIPSTR在3,000多个恶性疟原虫和174疟原虫中使用HIPSTR进行了基因分型STR，从全球收集的样品中发表了全基因组序列数据。最终的呼叫集中的噪声和可变性高，因此需要开发一种新型的STR基因型调用质量控制方法。一组高质量的str基因座（p。falciparum和p。vivax）用于研究疟原虫遗传多样性，种群结构和选择的遗传学特征，并将其与全基因组单核苷酸多态性（SNP）基因分型数据进行了比较。此外，p。含量的遗传变异和其他特征的全基因组信息。恶意和p。Vivax已在基于交互式Web的R Shiny应用程序PlasmoStr（https://github.com/ bahlolab/plasmostr）中可用。
恶性疟原虫富含组氨酸的蛋白质 II 的破坏可能会影响血液阶段的血红素代谢
RNA-Seq 数据表明，Pfhrp2 被破坏后，PfHO 的转录水平显著下调，从而进一步影响血红素代谢。同时，恶性疟原虫 3D7 线粒体中编码从头血红素生物合成途径相关酶的基因转录水平上调，例如 ALAS（该途径的第一个酶）和 FC，以增加寄生虫的血红素供应。然而，在寄生虫的顶质体中催化胆色素原转化为羟甲基胆烷的 PBGD 的转录表达下调。这可能减少顶质体中的血红素生物合成
恶性疟原虫分子监测为莫桑比克国家疟疾控制计划战略提供信息：协议
摘要 引言 疟疾分子监测有可能产生有关影响抗疟干预效果的生物威胁的信息。本研究旨在简化监测活动，为莫桑比克国家疟疾控制计划（2023-2030 年）控制和消除疟疾的新战略计划提供信息。 方法与分析 这项前瞻性基因组监测研究旨在生成恶性疟原虫基因数据，以监测由于 pfhrp2/3 缺失和抗疟药物耐药性分子标记导致的诊断失败，确定传播源并为莫桑比克即将引入的新型抗疟方法（化学预防和儿童疟疾疫苗接种）的实施提供信息。该研究将于 2024 年至 2026 年期间进行，将采用三种抽样方案：在该国 10 个省进行多集群概率卫生设施调查，以检测 pfhrp2/3 缺失和抗疟药物耐药性标志物；对南部旨在消除疟疾的代表地区的所有临床病例进行密集抽样，以确定疟疾输入特征和传播源；并在孕妇首次产前保健就诊时对她们进行疟疾检测，以评估疟疾负担和分子趋势。该研究采用多重扩增子测序方法，针对提供基因组多样性和相关性信息的微单倍型，以及关键的耐药性相关基因、pfhrp2/3 缺失和疟疾疫苗目标。关键基因组信息将以可视化方式显示在仪表板中，该仪表板集成到基于区域卫生信息系统 V.2 的疟疾信息存储系统中，供程序使用。伦理与传播该方案由莫桑比克国家伦理委员会 (Comité Nacional de Bioética para Saúde，编号：680/CNBS/23) 审查和批准。项目结果将使用研究专用手册向所有利益相关者展示，并发表在开放获取期刊上。试验注册号 NCT06529237。
纳米孔自适应采样直接从血液样本中的疟原虫寄生虫的选择性全基因组测序
疟原虫的抽象全基因组测序正在成为疟疾基因组监测的越来越重要的工具。由于人类DNA在患者血液样本中占主导地位，因此需要耗时的实验室程序才能耗尽人DNA或富集疟原虫DNA。在这里，我们研究了纳米孔自适应采样的潜力，以富集恶性疟原虫读取，同时对未富裕的患者血液样本进行了测序。比较奴才设备上的自适应采样与常规测序，该稀释系列由0％–84％p进行稀释系列。对人DNA中的恶性DNA进行了测序。一半的流细胞通道以辅助采样模式运行，富集了恶性疟原虫参考基因组，从而在包含0.1％–8.4％的恶性疟原虫DNA的样品中富集了三到五倍的恶性疟原虫碱基。通过对具有常见寄生虫血症的三个恶性疟原虫患者血液样本进行测序，即在自适应模式下，为0.1％，0.2％和0.6％证实了这一发现。他们的估计富集分别为5.8、3.9和2.7，足以在中位数为5（最低寄生虫）或355（最高寄生虫）的中间深度（最低寄生虫）的中间深度（最低寄生虫）中覆盖至少97％的恶性疟原虫参考基因组。总共将38个耐药性基因座与Sanger测序结果进行了比较，表现出很高的一致性，这表明所获得的测序数据具有足够的质量，可以解决0.1％及更高寄生虫的患者的常见临床研究问题。总体而言，我们的结果表明，自适应纳米孔测序有可能在将来替代更多耗时的疟原虫富集方案。
Cas9和雷帕霉素诱导的CRE重组酶的本构表达促进了Berghei疟原虫中的条件基因组编辑
疟疾是由疟原虫属的原生动物寄生虫引起的，并且仍然是全球健康问题。寄生虫具有高度适应的生命周期，其中包括脊椎动物宿主中的连续无性复制和蚊子载体围绕中的性成熟。寄生虫的遗传操纵对破译疟原虫基因功能的功能具有重要作用。常规的反向遗传工具不能用于研究无性血液阶段的基本基因，从而需要制定条件策略。在各种此类策略中，雷帕霉素可诱导的可二聚化CRE（DICRE）重组酶系统是一种有条件地编辑人类感染的恶性疟原虫和啮齿动物疟疾模型寄生虫寄生虫P. Berghei的强大方法。我们先前生成了表达二甲虫的berghei线，并通过有条件地删除了几个必不可少的无性阶段基因来验证它，从而揭示了它们在孢子虫中的重要作用。另一个有效的工具是CRISPR/CAS9技术，该技术已启用了具有更高精度和特异性的目标基因组编辑，并且在疟原虫属中具有大量先进的基因组工程。在这里，我们通过在寄生虫中整合了Dicre盒和荧光标记来开发新的Berghei寄生虫线，以组成表达Cas9。由于CRISPR/CAS9和DICRE的双重整合，这些新系列允许同时进行无与伦比的基因修饰和条件调节。为了说明这种新工具的多功能性，我们有条件地淘汰了编码贝尔格（P. Berghei）类似claudin的apicomplexan微米蛋白（夹具）的基本基因，并确认了夹具在侵入红细胞细胞中的作用。
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
基于自动 QSAR 的主动学习对接，用于鉴定恶性疟原虫 Hsp90 的潜在抑制剂作为抗疟药物
疟疾主要由恶性疟原虫引起，仍然是一个严重的公共卫生问题，因此需要开发新的抗疟药物。恶性疟原虫热休克蛋白 90 (Hsp90) 对寄生虫的生存不可或缺，也是一种很有前途的药物靶点。针对 N 端结构域的 ATP 结合口袋的抑制剂具有抗疟原虫作用。我们提出了一种从头主动学习 (AL) 驱动的方法，结合对接来预测具有独特支架和对 PfHsp90 优先选择性的抑制剂。预测在 ATP 结合口袋处与 PfHsp90 结合并具有抗疟原虫活性的参考化合物被用于生成 10,000 种独特衍生物并建立自动定量结构活性关系 (QSAR) 模型。进行滑动对接以预测衍生物和从 ChEMBL 数据库获得的 15,000 多种化合物的对接得分。对模型进行反复训练和测试，直到最佳的基于 Kennel 的偏最小二乘 (KPLS) 回归模型达到收敛，该模型的训练集回归系数 R2 = 0.75，测试集的平方相关预测 Q2 = 0.62。使用诱导拟合对接和分子动力学模拟重新评分使我们能够优先考虑 15 种 ATP/ADP 类设计理念以供购买。这些化合物对恶性疟原虫 NF54 菌株表现出中等活性，IC 50 值为 ÿ 6 μ M，对 PfHsp90 表现出中等至弱亲和力（KD 范围：13.5–19.9 μ M），与报道的 ADP 亲和力相当。最有效的化合物是 FTN-T5（PfN54 IC 50：1.44 μ M；HepG2/CHO 细胞 SI ÿ 29），它以中等亲和力（KD：7.7 μ M）与 PfHsp90 结合，为优化工作提供了起点。我们的工作证明了 AL 在快速识别用于药物发现的新分子（即命中识别）方面具有巨大实用性。FTN-T5 的效力对于设计物种选择性抑制剂以开发更有效的抗疟药物至关重要。
分子对接筛选、计算机药物设计和 10-脒基苯并萘啶作为恶性疟原虫有效抑制剂的 ADME 预测
摘要：由于抗药性的不断出现和蚊媒的适应性，疟疾的管理和控制仍然具有挑战性。这需要不断发现有效的抗疟药物。恶性疟原虫的乳酸脱氢酶 (Pf LDH) 是寄生虫能量产生的重要催化剂。Pf LDH 是抗疟药物设计和发现的重要靶点，因为抑制它会导致寄生虫死亡。在本研究中，通过分子对接筛选了 15 种对氯喹敏感和氯喹抗性的恶性疟原虫菌株有效的 10-脒基苯并萘啶分子，以找到 Pf LDH 的主要抑制剂。化合物的结合亲和力范围为 -5.5 至 -7.8kcal/mol。对结合亲和力最高的化合物进行修饰，设计了九种新型 10-脒基苯并萘啶。设计的化合物对靶标具有更好的结合亲和力，范围从 -7.8 到 -8.8kcal/mol，其中四种化合物的结合亲和力优于 10-脒基苯并萘啶抗疟药 Pyronaridine。此外，通过计算机模拟预测了设计化合物的 ADME 特性，并使用 Lipinski 的五规则和 Veber 的二规则研究了它们的药物相似性。根据这些规则，化合物 D1、D2、D3、D4、D5 和 D8 是潜在的口服候选药物。化合物 D2、D3 和 D8 具有良好的结合亲和力和 ADME 特性，因此可以开发成针对 Pf LDH 的强效抗疟药。这项工作的结果可用于开发能够抑制 Pf LDH 的活性抗疟药。关键词：分子对接，10-脒基苯并萘啶，恶性疟原虫乳酸脱氢酶，ADME 特性，计算机药物设计 1. 简介 疟疾是世界热带和亚热带地区常见的一种传染病，在非洲很流行，2022 年全球 94% 的病例都发生在非洲 [1]。该地区疟疾负担最重的原因可能是卫生条件差，导致媒介（雌性按蚊）繁殖，从而将寄生虫（疟原虫）在人与人之间传播。根据世卫组织 2023 年世界疟疾报告，尼日利亚占全球疟疾病例和死亡人数的 27% 和 31%，是世界上疟疾病例和死亡人数最多的国家 [1]。恶性疟原虫