
(文獻DOI:https://hub.pubmedplus.com/10.1093/nar/gkab683)
首先,研究團隊利用CRISPR-Cas9基因編輯技術對惡性瘧原蟲ApiAp2轉錄調控因子家族(人類和嚙齒動物瘧疾寄生蟲性行為的主要調控因子)開展了系統的基因敲除和配子體生成能力的篩選。實驗結果表明,與親本菌株相比,敲除了ApiAp2的菌株PF3D7 1139300(命名為pfap2-g5)pfap2-g mRNA豐度顯著增加,但配子細胞產生嚴重缺陷,并通過反復敲除和恢復PfAP2-G5基因水平,證實PfAP2-G5不僅是配子細胞轉化所必需的,也是配子細胞發育所必須的。
隨后,研究人員對PfAP2-G5進行了功能及機制研究,通過染色質免疫共沉淀和差異轉錄組分析等實驗,鑒定了PfAP2-G5的靶基因及調控機制,結果表明:PfAP2-G5可以通過與上游區域和外顯子基因體結合抑制pfap2-g(瘧原蟲性轉換關鍵基因)基因的轉錄活性,外顯子基因體與維持局部異染色質結構有關,從而阻止性行為的發生,使瘧原蟲無法進行性轉換,只能在體內進行無性復制。
最后,研究人員還通過實驗證明PfAP2-G5對早期配子細胞的發育也起著重要的作用,在瘧原蟲性轉換G0階段,PfAP2-G能夠上調PfAP2-G5以及其他靶基因,使pfap2-g5在G0階段達到最大轉錄量,促進早期配子體的發育;但是,當瘧原蟲發育到G1階段時,PfAP2-G5能夠聯合PfAP2-G2,迅速抑制PfAP2-G及其靶基因,而這些早期配子體發育相關基因的快速關閉是配子體成熟的關鍵。
總之,本篇文章發現了PfAP2-G5在配子細胞發生中是不可缺少的。該因子通過與上游區域和外顯子基因體結合抑制pfap2-g基因的轉錄活性,從而阻止性行為的發生。進一步的分析表明,PfAP2-G5在配子細胞成熟過程中是必不可少的,并導致pfap2-g和一組在配子細胞發育之前被pfap2-g激活的早期配子細胞基因的下調??偟膩碚f,本研究揭示了瘧原蟲配子細胞產生的級聯調控,并為阻斷傳播干預提供了一個新的靶點。
參考資料:1.A cascade of transcriptional repression determines sexual commitment and development in Plasmodium falciparum
(文章來源:www.biodiscover.com/reaseach/738782.html)