科学家揭示了疟疾寄生虫运动机制的新思路

关于允许疟疾寄生虫在其宿主内移动和传播疾病的分子机制的新见解今天发表在开放获取杂志上eLife日报》。

恶性疟原虫的运动和传染性，以及最终在人类中传播疟疾的能力，依赖于一种称为滑体的大型分子复合物。这些新发现为设计未来针对滑翔体的抗疟疾治疗提供了蓝图电动机以及控制它的因素。

来自疟原虫属的寄生虫，包括最致命的物种恶性疟原虫，每年导致50万人死于疟疾。由于这些寄生虫对目前以青蒿素为基础的疗法产生耐药性，因此在开发新疫苗和预防性治疗方面作出了重大努力。

这一点尤其重要，因为气候变化威胁增加携带寄生虫的按蚊的活动范围，”法国巴黎巴黎大学居里研究所的博士生、第一作者Dihia Moussaoui说。“我们想要更深入地研究分子机制这使得这些寄生虫能够在它们宿主的细胞中移动，以便识别潜在的干预新目标。”

疟原虫中滑行体的核心具有一个基本的肌球蛋白A马达(PfMyoA)，这是目前抗疟疾药物的主要靶点。PfMyoA是寄生虫生命周期中的一个关键分子，部分原因是它为寄生虫运动孢子样阶段所需的快速运动提供动力。该分子有一个守恒的球形运动域和一个杠杆臂，它结合了两个分子的“轻链”，PfELC和MTIP。

在他们的研究中，Moussaoui和居里研究所的团队，与美国佛蒙特大学的Trybus实验室合作，在恶性疟原虫摩托车的两种状态下首次捕获了全长PfMyoA发动机的x射线结构。他们的工作表明，PfMyoA杠杆臂的独特启动是由特定的杠杆臂/运动域交互作用产生的，允许更大的力量冲程来提高运动速度。

杠杆臂通常包含氨基酸序列被称为IQ基序，它能结合分子轻链。在PfMyoA中，第一个IQ基序和与之结合的PfELC在它们的序列中都是如此退化，以至于一个基本轻链的存在只是在最近的研究中才被认识到。

该团队对x射线结构的进一步分析表明，PfELC对于恶性疟原虫入侵红细胞至关重要，是一个功能完整的滑翔体组装中的薄弱环节，为抗疟药物提供了第二个新靶点。

“这里描述的结构为设计靶向PfELC结合或PfMyoA全长运动活性的药物提供了一个精确的蓝图，”资深作者Anne Houdusse总结道，她是居里研究所的团队领导。“这样的治疗将会减少滑体的功能，阻碍疟原虫寄生虫在其生命周期中最具传染性阶段的运动，从而防止疾病的发展。”

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