Unterbrechung von zwei Genen, die in die Erhaltung von RNA-Molekülen hemmt die Fähigkeit von die männliche form der malaria-Parasiten, um zu Reifen und übertragen werden, die aus menschlichem Blut in Mücken, die Unterbrechung einer wichtigen Phase im Leben des Parasiten-Zyklus und das abschneiden ein wichtiger Schritt in der Verbreitung der Krankheit. Forscher an der Penn State und der University of South Florida haben festgestellt, ein Komplex von Proteinen, kodiert durch die Gene, die entscheidend ist für die Reifung der männlichen form-oder gametocyte — der Plasmodium Parasiten verantwortlich für malaria; Entwicklung von Methoden zum Ziel, diese komplexe mit Antimalaria-Medikamenten führen könnte eine neue Waffe im Kampf gegen die Krankheit. Ein Papier beschreibt die Forschung wird 31. Januar 2019 in der Fachzeitschrift PLOS Pathogens.
„Malaria ist ein unglaublich schädliche global health problem, töten Hunderte von Tausende jedes Jahr,“, sagte Scott Lindner, assistant professor für Biochemie und Molekularbiologie an der Penn State und der Leiter der Forschergruppe. „Malaria wird übertragen, wenn sich eine Mücke dauert eine Blutmahlzeit von einem infizierten Individuum und nimmt männliche und weibliche Plasmodium gametozyten, die sexuellen Stadium des Parasiten-Lebenszyklus, die dann mit der Reife in der Mücke. Die gametozyten mate in den Darm der Mücke, und bilden letztlich Sporozoiten, die dann übertragen werden auf andere Individuen. Wir waren daran interessiert, bei der Identifizierung von wichtigen molekularen Prozesse bei der Reifung der sexuellen Phase des malaria-Parasiten, die erforderlich ist für die übertragung auf Mücken, denn die targeting-übertragung von Ereignissen wurde festgestellt, ein potenziell wirksames Mittel zur Bekämpfung der Krankheit.“
Bei Menschen, die malaria-Parasiten ersten Wohnsitz in die Leber, wo Sie wachsen und sich vermehren, schließlich eindringenden roten Blutkörperchen, wenn Symptome auftreten. Die meisten dieser Blut-Stadium der Parasiten weiter vermehren sich ungeschlechtlich, das töten von roten Blutkörperchen und zu verbreiten, um andere. Einige, allerdings produzieren männliche und weibliche gametocytes. Die gametozyten beginnen Ihre Reifung im Blut, die Herstellung von messenger-RNA (mRNA) – Moleküle, die für Proteine Kodieren benötigt für Ihre weitere Reifung, aber die Proteine sind eigentlich nicht gemacht, bis die gametozyten werden übertragen in eine Mücke.
„Die unreifen gametozyten im Blut muss erhalten und stabilisieren die mRNA, die verwendet werden, um vollständig ausgereift, wenn Sie in den Darm der Mücke“, sagte Kevin J. Hart, ein Postdoc-Forscher an der Penn State und der erste Autor des Papiers. „Wir waren daran interessiert, das Verständnis der Rolle des Komplexes der bekannten Proteine aus anderen Organismen zu erleichtern, die den Abbau der mRNA durch entfernen der schützenden poly(A)Schwanz der mRNA.“
Den CAF1/CCR4/NOT-Komplex von Proteinen, enthält zwei Proteine CAF1 und CCR4, dass Sie handeln als „deadenylases,“ Enzyme entfernen können poly(A) – Schwänze von mRNA, die Verringerung der mRNA-Stabilität. Wenn die Forscher experimentell unterbrochen, die Gene für diese Proteine, die in malaria-Parasiten, die Sie erwartet, dass die mRNA-Stabilität in gametozyten wachsen könnte; allerdings sah Sie das genaue Gegenteil.
„Wir waren unglaublich überrascht, zu sehen, dass sowohl CAF1 und CCR4 schien zu spielen eine Rolle bei der mRNA, die Erhaltung und die gametozyten,“ sagte Hart. „Wenn wir zu Störungen in der Funktion dieser Proteine, durch das vollständige entfernen oder erstellen von nicht-funktionalen Versionen der CCR4 oder CAF1 Gene, mRNA-Konzentration verringert und die Fähigkeit der gametozyten Reifen und infizieren die Mücken gehemmt wurde.“
Männliche gametozyten bilden in synchronisierten Wellen in das Blut und Ihre Reifung beobachtet werden kann, unter einem Mikroskop. Die Forscher konnten daher direkt beobachten Störung der Wellen der Entstehung und Entwicklung, aber Sie glauben, dass die CAF1/CCR4/NOT-Komplex ist wahrscheinlich beteiligt an der Reifung von männlichen und weiblichen gametozyten, die könnte auf diesem Komplex noch effektiver gegen malaria.
„Wenn wir einen sicheren Weg zum Ziel-dieser Komplex mit Antimalaria-Medikamente es könnte ein wirksames neues Werkzeug, das hemmt die übertragung der Krankheit“, sagte Lindner. „Es würde fungieren als eine Art der Empfängnisverhütung, die für die malaria-Parasiten, die Begrenzung der Fähigkeit des Parasiten, die sexuellen Bühne zu reproduzieren in der Mücke, und als Folge, die Verringerung der Verbreitung der Krankheit.“
Neben Lindner und Hart -, die Forschungs-team gehören Michael P. Walker, Allen M. das Center Minns, und Mark F. Kennedy an der Penn State; und Jenna Oberstaller, Ian Padykula, und John H. Adams an der University of South Florida.