人體寄生蟲分子生物學(xué)與免疫學(xué)研究進展_第1頁
人體寄生蟲分子生物學(xué)與免疫學(xué)研究進展_第2頁
人體寄生蟲分子生物學(xué)與免疫學(xué)研究進展_第3頁
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文檔簡介

1概述:

人體寄生蟲學(xué)定義人體寄生蟲學(xué)(humanparasitology)是研究與人體健康有關(guān)的寄生蟲的形態(tài)、生活史、致病、實驗診斷方法、流行因素與防治措施的科學(xué),是預(yù)防醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科。一、前言現(xiàn)在是1頁\一共有68頁\編輯于星期三按動物分類系統(tǒng)分類,人體寄生蟲隸屬于動物界的五個門:原生動物門(PhylumProtozoa)——原蟲扁形動物門(PhylumPlatyhelminthes)——吸蟲、絳蟲線形動物門(PhylumNemathelminthes)——蛔蟲棘頭動物門(PhylumAcanthocephala)——棘頭蟲節(jié)肢動物門(PhylumArthropoda)————醫(yī)學(xué)昆蟲

習(xí)慣上分為:原蟲、蠕蟲(吸蟲、絳蟲、線蟲)、醫(yī)學(xué)昆蟲三大類。2人體寄生蟲分類現(xiàn)在是2頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)代熱帶?。╓HO2000)瘧疾(malaria)感染人數(shù)4億~4.9億;每年死亡人數(shù)220~250萬。血吸蟲?。╯chistosomiasis)流行于76個國家,5億~6億人口受威脅,2億人感染,每年死亡人口50~100萬。

絲蟲病(淋巴和盤尾絲蟲病filariasis)

流行于80多個國家,1.45億人感染。3寄生蟲的危害性現(xiàn)在是3頁\一共有68頁\編輯于星期三晚期絲蟲病人(下肢象皮腫)晚期血吸蟲病人現(xiàn)在是4頁\一共有68頁\編輯于星期三利什曼?。╨eishmaniasis)現(xiàn)感染人口1200萬人錐蟲病(非洲和美洲錐蟲trypanosomiasis)單單美洲錐蟲感染者1800萬。麻風(fēng)病(leprosy)結(jié)核?。╰uberculosis)登革熱(date-fever)媒介昆蟲傳染的疾病現(xiàn)在是5頁\一共有68頁\編輯于星期三東方癤現(xiàn)在是6頁\一共有68頁\編輯于星期三4背景:

動物寄生蟲的分子生物學(xué)研究始于20世紀90年代中期,雖然起步較晚,但進展極快。近10年來,研究廣度已涉及所有重要的寄生原蟲,并已擴展到了具有重要公共衛(wèi)生意義的部分寄生蠕蟲,研究深度已進入寄生蟲的基因序列測定分析、分類比對鑒定、診斷方法的建立和免疫學(xué)研究領(lǐng)域,建立了近50種寄生蟲的cDNA文庫。現(xiàn)在是7頁\一共有68頁\編輯于星期三5意義:☆揭示生命科學(xué)的規(guī)律。☆為動物寄生蟲病的研究和防控工作展示了新的前景?,F(xiàn)在是8頁\一共有68頁\編輯于星期三二、寄生蟲基因組學(xué)研究進展1.寄生蟲的基因組成和特點

相對于高等脊椎動物,寄生蟲基因組除了核(染色體)DNA之外,還有線粒體(mitochondrian)DNA、動基體(kineto-plast)DNA(利什曼原蟲,分類和臨床診斷)和質(zhì)體(plastid)DNA(頂復(fù)門寄生蟲,如:瘧原蟲、弓形蟲、巴貝蟲和艾美球蟲,分類和臨床診斷)等。在一些低等的寄生原蟲中,甚至沒有成型的線粒體DNA,如某些阿米巴除了染色體DNA外,只有類似細菌質(zhì)粒的環(huán)狀DNA和胞質(zhì)DNA?,F(xiàn)在是9頁\一共有68頁\編輯于星期三基因組大小:寄生蟲染色體基因組的大小差別較大,其中,微孢子蟲Microsporidia基因組的大小不到10Mb,在整個真核生物中最小;血吸蟲基因組為270Mb,相當(dāng)于人類基因組的1/10重復(fù)序列:高度、中度和單拷貝重復(fù)序列,不同的寄生蟲重復(fù)序列所占的比例不同堿基含量:寄生蟲基因組堿基G+C含量在30%-40%之間,AT含量豐富現(xiàn)在是10頁\一共有68頁\編輯于星期三線粒體DNA:

線粒體DNA具有母系遺傳和快速進化的特點,較染色體DNA更易反映種、株乃至型間差異,由于具有較好的穩(wěn)定性,因此通常被用來評價物種的種系發(fā)生。目前已對血吸蟲、惡性瘧原蟲、弓形蟲、單殖吸蟲(Microcotylesebastis,G.thymalli,G.salaris,G.derjavin-oides)、血吸蟲(S.japonicum,S.mekongi,S.mansoni,S.haematobium,S.spindale)、肝片吸蟲Fasciolahepatica、衛(wèi)氏并殖吸蟲Paragonimuswestermani及絳蟲(Hymenolepisdiminuta,Taeniaasiatica,T.solium,T.crassiceps,E.multilocularis,E.granulosus)等多種寄生蟲的全線粒體基因組作了測序分析(Littlewoodetal.,2006;Valles&Boore,2006;Parketal.,2007;Plaisanceetal.,2007;Huyseetal.,2007、2008)?,F(xiàn)在是11頁\一共有68頁\編輯于星期三2.寄生蟲基因組測序現(xiàn)狀目前寄生蟲基因組測出的序列主要分3類:A.完整或接近完整的基因組序列,主要是可讀框區(qū)的重復(fù)序列,通常用重疊群(contigs)表示;B.基因組測序序列標簽(GSSs),主要有瀏覽基因組序列產(chǎn)生或隨機克隆、細菌人工載體(BAC)末端序列,用來擴增大片段的DNA(200kb左右);C.表達序列標簽(ESTs),由mRNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的cDNA,并擴增后進行的測定序列。已經(jīng)完成基因組測序的寄生蟲包括惡性瘧原蟲、約氏瘧原蟲P.yoelii、馬來布魯線蟲Brugiamalayi、克氏錐蟲T.cruzi、小隱孢子蟲Cryptosporidiumparvum及岡比亞按蚊Anophelesgambiae等的基因組全序列現(xiàn)在是12頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是13頁\一共有68頁\編輯于星期三意義:☆基因組分析過程中發(fā)現(xiàn)了大約200種蛋白的基因,這些蛋白質(zhì)參與了免疫逃避。以前的研究顯示,在某種復(fù)雜的掩護機制之下,寄生蟲通過在細胞表面表達不同的蛋白質(zhì)來逃避宿主的免疫反應(yīng)。☆發(fā)現(xiàn)編碼參與代謝途徑蛋白的基因,蟲體存在而人體不存在的特有途徑中的基因是潛在的藥物靶標?,F(xiàn)在是14頁\一共有68頁\編輯于星期三☆比較惡性瘧原蟲與瘧原蟲其他種的序列,可以闡明特定株特異性的基因和生理過程?;蛘弑容^惡性瘧原蟲不同株的序列,可以快速地鑒定與免疫、發(fā)病機制和人侵有關(guān)的變異?!钔ㄟ^功能基因組高通量技術(shù)進行大規(guī)模的實驗。設(shè)計DNA微陣列檢測基因的表達。例如,分離不同時期的DNA微陣列,確定基因的表達變化,對于特別重要的基因可用敲除或修飾的方法來確定功能。現(xiàn)在是15頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是16頁\一共有68頁\編輯于星期三枯氏錐蟲——DNA復(fù)制和修復(fù)機器;布氏錐蟲——代謝的途徑和一些細胞生物學(xué);碩大利什曼原蟲——不尋常的基因表達等問題;基因組都是單倍體,長度從25到55Mb大小不等;多數(shù)基因都以長且定向的聚集方式組合在一起,暗示主要是以多順反子地形式進行轉(zhuǎn)錄,隨后被切割成單獨的mRNA分子?,F(xiàn)在是17頁\一共有68頁\編輯于星期三

在三個基因組中很少發(fā)現(xiàn)表達轉(zhuǎn)錄因子的基因存在,但高表達一些含有RNA結(jié)合基序的蛋白質(zhì)。這些觀察結(jié)果支持了先前的觀點,就是錐蟲基因表達的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后水平。缺乏轉(zhuǎn)錄水平的精確調(diào)控帶來了一個有趣的結(jié)果:

只有通過基因的復(fù)制或擴增來增加表達水平的提高?,F(xiàn)在是18頁\一共有68頁\編輯于星期三

從DNA復(fù)制和修復(fù)的角度來看,錐蟲類和真核生物的其他生物區(qū)別很大?;蚪M不包含牽涉到應(yīng)對氧脅迫的基因;復(fù)制起始裝置更像古菌,而非真核生物(生物學(xué)和進化學(xué)上的興趣)。錐蟲類特異性蛋白激酶,類細菌的線粒體DNA聚合酶,以及特殊的表面蛋白修飾都可以作為潛在的藥物靶位點。

現(xiàn)在是19頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是20頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是21頁\一共有68頁\編輯于星期三

編碼基因13469個,其中有首次發(fā)現(xiàn)的與血吸蟲感染宿主密切相關(guān)的彈力蛋白酶基因。日本血吸蟲一方面丟失了很多與營養(yǎng)代謝相關(guān)的基因,如脂肪酸、氨基酸、膽固醇和性激素合成基因等,這些營養(yǎng)物質(zhì)必須從哺乳動物宿主獲得;另一方面,擴充了許多有利于蛋白消化的酶類基因家族的成員。與宿主相互作用蛋白?,F(xiàn)在是22頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是23頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是24頁\一共有68頁\編輯于星期三WellcomeTrustSangerInstitute原蟲:瘧原蟲、利什曼原蟲、錐蟲、弓形蟲、孢子蟲…蠕蟲:包括蛔蟲、肝包蟲、馬來絲蟲,捻轉(zhuǎn)血矛線蟲,管圓線蟲…現(xiàn)在是25頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是26頁\一共有68頁\編輯于星期三

絳蟲丟失了homeobox

基因和一些干細胞關(guān)鍵基因如piwi蛋白基因,同時也發(fā)現(xiàn)熱休克蛋白70和其他一些抗原基因存在種特異性擴增。比較結(jié)果發(fā)現(xiàn),絳蟲存在特異的解毒途徑,以及依賴宿主營養(yǎng)物質(zhì)的代謝方式。確定了現(xiàn)有藥物可能的作用靶點,為研發(fā)高效新疫苗和新藥物提供理論支持,給有效預(yù)防和控制絳蟲病帶來新的希望。現(xiàn)在是27頁\一共有68頁\編輯于星期三第三代測序技術(shù)◆它實現(xiàn)了DNA聚合酶內(nèi)在自身的反應(yīng)速度,一秒可以測10個堿基,是化學(xué)法測序的2萬倍?!羲鼘崿F(xiàn)了DNA聚合酶內(nèi)在自身的延續(xù)性,一個反應(yīng)就可以測非常長的序列。二代測序現(xiàn)在可以測到上百個堿基,但是三代測序現(xiàn)在就可以測幾千個堿基?!艟雀?,達到99.9999%。現(xiàn)在是28頁\一共有68頁\編輯于星期三二、微衛(wèi)星DNA的研究進展及其在寄生蟲學(xué)的應(yīng)用定義:微衛(wèi)星DNA(microsatelliteDNA),又稱短小串連重復(fù)序列(shorttandemrepeats,STR)或簡單重復(fù)序列(simplerepeatssequence,SRS或SSR)。相對于衛(wèi)星序列和小衛(wèi)星序列,微衛(wèi)星的重復(fù)序列更短,一般只有1bp~6bp、長度僅為幾百個bp的位點。微衛(wèi)星重復(fù)類型有兩種,即單核苷酸(A/T、C/G等)和4種二核苷酸(AT/TA、AG/TC、TG/AC、CG/GC)。AC/TG約占50%以上,三、四核苷酸重復(fù)類型和其他類型的要少一些。

現(xiàn)在是29頁\一共有68頁\編輯于星期三優(yōu)點:

微衛(wèi)星DNA具有RFLP、SSLP、RAPD等遺傳標記技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢☆種類分布廣泛、高度多態(tài)性、雜合性、重組率低,☆在群體中變異范圍大、長度多態(tài)性豐富、高度個體特異性、基因組中且分布比較均勻☆基因片段小、容易操作☆遵循孟德爾共顯性遺傳規(guī)律、能提供眾多有高度遺傳信息的新的多態(tài)性標記現(xiàn)在是30頁\一共有68頁\編輯于星期三意義:微衛(wèi)星DNA多態(tài)性標記被應(yīng)用于動植物遺傳育種、遺傳圖譜的構(gòu)建、群體遺傳學(xué)研究、疾病相關(guān)基因、免疫和遺傳變異機制的研究?,F(xiàn)在是31頁\一共有68頁\編輯于星期三寄生蟲微衛(wèi)星DNA

寄生蟲與宿主在進化過程中的相互關(guān)系,為闡明寄生蟲的進化史提供更有價值的依據(jù);宿主對寄生蟲免疫機制;抗藥性蟲株的變異機制及寄生蟲藥物的篩選;影響寄生蟲流行和傳播的因素,這些因素如何導(dǎo)致變異等方面。

現(xiàn)在是32頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是33頁\一共有68頁\編輯于星期三三、寄生蟲的反式剪接定義:反式剪接最早發(fā)現(xiàn)于錐蟲(Trypanosome)可變表面糖蛋白(VSG)基因中。VSG基因轉(zhuǎn)錄后成熟mRNA5′端35bp是其基因中沒有的,這段序列來自另外一基因的小外顯子(miniexon)或SL(splicedleader),這段外來的序列與VSG的mRNA5′端接合形成成熟的mRNA。這種由來自不同基因mRNA通過剪接形成成熟mRNA的剪接方式稱為反式剪接。SL反式剪接廣泛存在于低等真核生物中,雖然各種生物體SLRNA長度,SLDNA長度,SL基因拷貝數(shù)不盡相同,但SLRNA及SL反式剪接的現(xiàn)象已被廣泛證明,而且越來越多的研究者在關(guān)注和應(yīng)用這一生物現(xiàn)象?,F(xiàn)在是34頁\一共有68頁\編輯于星期三反式剪接與順式剪接有相似之處也有不同之處。相同的是它們中都存在典型的剪接位點,都需要同樣的snRNP來參與?,F(xiàn)在是35頁\一共有68頁\編輯于星期三特點:SLRNA長約100bp,其中有一Sm樣蛋白結(jié)合位點,SLRNA的Sm樣蛋白結(jié)合位點和U6SnRNA堿基配對可在體外進行,推測這一反應(yīng)可能吸引SLRNA于剪接體中,從而觸發(fā)了這一反式剪接的進行。二級結(jié)構(gòu)還有兩個莖環(huán)結(jié)構(gòu)。SLRNA高度甲基化形成帽子結(jié)構(gòu)。突變SLRNA失去高度甲基化形成帽子結(jié)構(gòu)的能力,會導(dǎo)致不能正常地完成反式剪接。反式剪接中至少兩步需要有SR蛋白的參與,在U2SnRNP加到3′端受體之前和之后,SR蛋白發(fā)揮重要作用。主要是通過SR蛋白的RS區(qū)磷酸化來觸發(fā)已和U2SnRNP結(jié)合的SLRNA反式剪接?,F(xiàn)在是36頁\一共有68頁\編輯于星期三意義:☆應(yīng)用SL保守序列作為基因標簽來獲得功能性基因或構(gòu)建SLcDNA文庫。SLcDNA文庫的構(gòu)建和分析可能為寄生蟲免疫功能基因的篩選,以及研究寄生蟲的階段特異性表達提供了更加方便、快捷的手段?,F(xiàn)在是37頁\一共有68頁\編輯于星期三☆

SLRNA反式剪接可作為一種重要的修復(fù)RNA外顯子突變的方法,將正常基因或具有類似功能的基因片段連接到SL序列上,在SL的引導(dǎo)下將正常的RNA序列經(jīng)反式剪接換下突變的部分,達到修復(fù)的目的?,F(xiàn)在是38頁\一共有68頁\編輯于星期三☆

原核生物不存在的細胞核,沒有mRNA的后加工過程;真核生物有細胞核,轉(zhuǎn)錄初始mRNA要經(jīng)過一系列的后加工過程。而在低等真核生物中的初始mRNA經(jīng)反式剪接在5′端加上含有高度甲基化的帽子結(jié)構(gòu)(cap4)的SLRNA,似乎與典型真核生物中5′端帽化很相似,從進化角度,這種反式剪接是一種進化過度形式,這種形式是從原始的一共同祖先進化而來,還是不同的群體各自進化而來還有待進一步研究?,F(xiàn)在是39頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是40頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是41頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是42頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是43頁\一共有68頁\編輯于星期三四、RNA干擾技術(shù)在人體寄生蟲研究中的應(yīng)用進展RNA干擾技術(shù)簡介RNA干擾(RNAinterference,RNAi)是一種在真核生物中普遍存在的自身防御反應(yīng),是內(nèi)源或外源性雙鏈RNA(doublestrandedRNA,dsRNA)引起細胞內(nèi)有效的特異基因關(guān)閉或基因沉默現(xiàn)象?,F(xiàn)在是44頁\一共有68頁\編輯于星期三1.dsRNA被RNA酶Ⅲ家族中的雙鏈RNA特異性核酸內(nèi)切酶Dicer特異性識別,隨后降解為21~23個核苷酸長度的3′末端突出2個核苷酸的siRNA(smallinterferingRNA)。2.siRNA生成后融入一大分子多蛋白復(fù)合體——RNA誘導(dǎo)沉默復(fù)合體(RISC),siRNA隨即解鏈為正義鏈和反義鏈。3.若目的mRNA中有部分序列與siRNA的反義鏈互補,則siRNA的反義鏈可與之互補配對并將mRNA在互補區(qū)的中間部分降解,從而引起轉(zhuǎn)錄后的基因沉默。dsRNA/siRNA介導(dǎo)途徑現(xiàn)在是45頁\一共有68頁\編輯于星期三RNAi技術(shù)的特點☆高穩(wěn)定性以3′端突出TT堿基的dsRNA尤為穩(wěn)定,無需象反義核酸那樣進行廣泛的化學(xué)修飾以提高半衰期。☆高度專一性即dsRNA具有高度的特異性,它只能引起與dsRNA同源的基因表達活性大幅度降低,即RNAi有同源基因依賴性。siRNA除正義鏈3′端的3個堿基在序列識別中不起主要作用外,其他單個堿基改變就可能使RNAi失效,而針對同源基因共有序列的RNAi則導(dǎo)致同源基因共同失活?,F(xiàn)在是46頁\一共有68頁\編輯于星期三RNAi技術(shù)的特點☆高效性

RNAi機制中存在催化或放大的步驟,少量的dsRNA分子就能完全抑制相應(yīng)基因的表達,能在低于反義核苷酸幾個數(shù)量級的濃度下研究目標基因,比基因敲除更簡單,更快捷。而且,那些在胚胎中敲除后導(dǎo)致死亡的基因,也可以利用RNAi的方法在培養(yǎng)細胞中進行研究。☆高穿透性

RNAi抑制基因表達的效應(yīng)可以穿過細胞界限,在不同細胞間長距離傳遞和維持,在線蟲中干擾效應(yīng)甚至可以傳到后代去?,F(xiàn)在是47頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是48頁\一共有68頁\編輯于星期三RNAi技術(shù)鑒定布氏錐蟲基因功能現(xiàn)在是49頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是50頁\一共有68頁\編輯于星期三現(xiàn)在是51頁\一共有68頁\編輯于星期三五、寄生蟲MicroRNA的研究進展定義:miRNA是一類內(nèi)源性非編碼的小RNA,在動物中來源于長度約70bp~90bp的前體。前體經(jīng)過雙鏈RNA特異性的RNaseⅢ-Drosha及RNaseⅢ-Dicer和AGO作用,最終形成18nt~22nt長度的成熟,然后通過與靶mRNA3‘端非翻譯區(qū)(UTR)結(jié)合導(dǎo)致靶基因翻譯阻遏或者降解,實現(xiàn)轉(zhuǎn)錄后抑制調(diào)控。

1993年在秀麗新桿線蟲中首次發(fā)現(xiàn)MicroRNA(miRNA)lin-4以及l(fā)et-7,發(fā)現(xiàn)為寄生蟲的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控研究提供了新的契機。現(xiàn)在是52頁\一共有68頁\編輯于星期三miRNA和siRNA之間的關(guān)系MiRNA:是非編碼的單鏈小分子RNA,在進化上高度保守,通過翻譯抑制調(diào)控基因表達而不影響轉(zhuǎn)錄本的穩(wěn)定性;miRNAs通常是由較大的(70~90nt)的莖環(huán)結(jié)構(gòu)(發(fā)夾結(jié)構(gòu))前體經(jīng)Dicer酶切割得到的。miRNAs則廣泛存在于哺乳動物細胞中,從理論上推測可能參與多種調(diào)控作用。siRNA:針對編碼區(qū)的雙鏈小分子RNA,每個轉(zhuǎn)錄本都可能有很多個siRNAs,是通過降解目標靶,在轉(zhuǎn)錄后調(diào)控基因表達。也要經(jīng)Dicer酶切割dsRNA得到。哺乳動物細胞中還沒有找到內(nèi)源siRNA?,F(xiàn)在是53頁\一共有68頁\編輯于星期三血吸蟲MicroRNAXue等在日本血吸蟲中發(fā)現(xiàn)了5種新的miRNA,其中4種具有保守性的miRNA(sja-let-7,sja-miR-71,sja-miR-125和sja-bantam),1種(sja-miR-new1)為血吸蟲特有。對這5種新的miRNA在日本血吸蟲6個發(fā)育期中表達情況的分析表明,這些miRNA表現(xiàn)出高度的期特異性?!?/p>

let-7:高度的期特異性;毛蚴期非常低,而胞蚴期為毛蚴期的12倍,在尾蚴期達到高峰。因此,推測let-7在中間宿主釘螺中與毛蚴至尾蚴的發(fā)育調(diào)控相關(guān)?!?/p>

sja-miR-71、sja-bantam:毛蚴期開始表達,尾蚴期達到高峰。而尾蚴是血吸蟲的感染期,當(dāng)尾蚴進入宿主動物細胞后,sja-miR-71的表達立刻降到最低水平然后進入童蟲期,并在此后的生命活動過程中始終保持在較低的水平。sja-miR-71在尾蚴期的表達量高于童蟲期近1000倍,sja-bantam高達500倍。表達量的變化與生活周期變化相關(guān),與性別無關(guān)?,F(xiàn)在是54頁\一共有68頁\編輯于星期三藍氏賈第鞭毛蟲MicroRNA藍氏賈第鞭毛蟲是miRNA研究中第一個經(jīng)過克隆和實驗驗證的原蟲?,F(xiàn)在已經(jīng)明確,藍氏賈第鞭毛蟲的至少4種miRNA來源于細胞內(nèi)的小核仁RNA(SmallnucleolarRNA,snoRNA)。起源于snoRNA的具有miRNA功能的小RNA的發(fā)現(xiàn)擴展了寄生原蟲的調(diào)節(jié)性小RNA的來源。該研究首次提出miRNA來源于snoRNA,而不是由miRNA基因本身編碼,意味著在miRNA介導(dǎo)的基因沉默過程中很可能有我們尚未發(fā)現(xiàn)的新途徑。這種現(xiàn)象也意味著在寄生蟲和宿主中起源于其它含量豐富的RNA分子(如rRNA,tRNA和snRNA)并且與AGO相關(guān)的小RNA很可能也具有調(diào)節(jié)基因表達的功能?,F(xiàn)在是55頁\一共有68頁\編輯于星期三AGO蛋白在賈第鞭毛蟲發(fā)育過程中起重要作用,它可以特異性地與m(7)G-帽子結(jié)合,從而協(xié)助miRNA介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄抑制調(diào)控。在Dicer的作用下,snoRNAGlsR17被加工為26nt大小的miRNA(miR2)。熒光素酶(Luciferase)基因在其3‘端包含6個與miR2作用位點一致的序列,將該酶的mRNA與人工合成的miR2共同溫育,則導(dǎo)致熒光素酶的表達量下降40%,而mRNA的穩(wěn)定性并不受影響。因此,miRNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控很可能是通過翻譯阻遏而不是mRNA降解完成的。另一方面,Dicer基因的沉默則會導(dǎo)致細胞中snoRNA不能被分解,相應(yīng)miRNA在細胞中的含量急劇降低。同時變異表面糖蛋白(Variantsurfaceglycoprotein,VSG)表達不受限制,由單一表達變成多表達,表明調(diào)節(jié)藍氏賈第蟲的抗原變異是miRNA的沉默調(diào)節(jié)功能之一。現(xiàn)在是56頁\一共有68頁\編輯于星期三六、寄生蟲熱激蛋白的研究進展定義:熱激蛋白(Heatshockproteins,HSPs)是指所有原核生物和真核生物在生長發(fā)育或受到不同理化及病理因素刺激時,機體內(nèi)新合成或表達量增加的一組蛋白質(zhì)家族,屬非分泌型蛋白質(zhì)。熱激蛋白是物種種系發(fā)生中結(jié)構(gòu)和功能最為保守的一類蛋白質(zhì),同時也是分子伴侶(Molecularchaperone)中最重要的一類蛋白。熱激蛋白的主要生物學(xué)功能是幫助相關(guān)蛋白質(zhì)的折疊(Folding)、移位(Translocation)、復(fù)性(Renaturation)和降解(Degradation),以保護生物體細胞免受內(nèi)外不良因素的損害?,F(xiàn)在是57頁\一共有68頁\編輯于星期三作用機理:熱激蛋白通常在細胞應(yīng)激時產(chǎn)生,其表達非常迅速。應(yīng)激因素包括高溫、缺氧、缺血、Ca2+含量增高、癌癥和局部損傷感染等多種有害因素,這些因素引發(fā)細胞的應(yīng)激反應(yīng),使原本在正常情況下以單體形式與阻遏蛋白結(jié)合而不能結(jié)合到熱激元件(Heatshockelement,HSE,即在熱激蛋白基因轉(zhuǎn)錄中起調(diào)控作用的DNA序列)上的熱激因子(Heatshockfactor,HSF,可識別熱激元件)受刺激而與阻遏蛋白分離,與熱激元件特異結(jié)合,從而啟動基因轉(zhuǎn)錄?,F(xiàn)在是58頁\一共有68頁\編輯于星期三寄生蟲HSP:在寄生蟲感染宿主過程中,宿主因寄生蟲的入侵而處于應(yīng)激狀態(tài),產(chǎn)生對蟲體入侵起保護作用的HSPs。而寄生蟲在入侵宿主的過程中,由于環(huán)境溫度和理化條件的改變,生理和免疫因素的作用,使寄生蟲蟲體也處于應(yīng)激狀態(tài),產(chǎn)生參與寄生蟲分化、增強寄生蟲毒力及逃避宿主免疫作用的HSPs。多數(shù)寄生蟲的HSPs可作為免疫優(yōu)勢抗原,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生抗體。近年來對寄生蟲HSPs的研究熱點主要集中在原蟲、線蟲、吸蟲等的HSP90、HSP70和HSP60上,也部分涉及sHSP?,F(xiàn)在是59頁\一共有68頁\編輯于星期三應(yīng)用:HSPs的許多特性顯示其具有廣闊的應(yīng)用前景,如HSP70可以作為一個潛在的亞單位疫苗佐劑協(xié)同對抗瘧原蟲的感染。非完整片段的HSP70與完整片段的HSP70比較,兩者顯示相同的疫苗佐劑特性,將前者與瘧疾抗原EB

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