https://apph5.cloudgx.cn/article/sync1990252997886541824
弓形蟲(chóng)病是一種復(fù)雜的人獸共患病,其病原體弓形蟲(chóng)的繁殖“幕后開(kāi)關(guān)”究竟何在?這一直是長(zhǎng)期困擾學(xué)界的難題。近期,廣西大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)取得研究進(jìn)展,找到了控制弓形蟲(chóng)快速繁殖的核心機(jī)制。
廣西大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院動(dòng)物寄生蟲(chóng)病防控團(tuán)隊(duì)副教授胡丹丹、宋星桔在人獸共患弓形蟲(chóng)病研究中取得新進(jìn)展,研究成果以“Toxoplasma gondii chromatin remodeler SWI/SNF controls parasite division and gene expression”為題,發(fā)表在???????????? ????????????????????????????上。廣西大學(xué)為該論文的第一完成單位,胡丹丹與碩士畢業(yè)生李軒為共同第一作者,宋星桔為通訊作者。

弓形蟲(chóng)病是由弓形蟲(chóng)寄生引起的一種重要人獸共患病,其生命周期極為復(fù)雜,有多種發(fā)育階段,能夠在人和貓等不同宿主中進(jìn)行“身份”切換(比如致病的速殖子、潛伏的緩殖子),還會(huì)切換分裂方式(速殖子1分2,裂殖子1分N)。在之前的研究中只知道有個(gè)“抑制器”(MORC復(fù)合體)能關(guān)掉不該有的“身份基因”,但一直不清楚誰(shuí)是“激活器”——負(fù)責(zé)打開(kāi)速殖子自身必需的基因,維持它的正常身份和分裂。調(diào)控其不同階段分裂方式轉(zhuǎn)換的核心機(jī)制尚不明確,這也是該領(lǐng)域研究的瓶頸問(wèn)題。
針對(duì)這一難題,研究團(tuán)隊(duì)取得了三個(gè)核心新進(jìn)展:
找到了“激活器”。首次揭示SWI/SNF染色質(zhì)重塑復(fù)合體是維持弓形蟲(chóng)速殖子分裂方式所必需的核心激活因子。兩個(gè)復(fù)合體的核心亞基SNF2a和SNF2b是弓形蟲(chóng)速殖子階段生長(zhǎng)所必需的。當(dāng)復(fù)合體功能缺失時(shí),寄生蟲(chóng)的分裂模式會(huì)從有序的“一分為二”向混亂的“一分為多”發(fā)生轉(zhuǎn)變,并錯(cuò)誤地啟動(dòng)了本應(yīng)被抑制的其他發(fā)育階段的轉(zhuǎn)錄程序。SWI/SNF復(fù)合體作為染色質(zhì)重塑因子,通過(guò)維持速殖子關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域的染色質(zhì)開(kāi)放性來(lái)確保其正常表達(dá),并與已知的抑制因子MORC復(fù)合體協(xié)同作用,實(shí)現(xiàn)了對(duì)基因表達(dá)的雙重調(diào)控,從而確保寄生蟲(chóng)基因表達(dá)和分裂過(guò)程的準(zhǔn)確性。
揭秘“身份維穩(wěn)”功能。如果沒(méi)有SWI/SNF復(fù)合體,速殖子會(huì)“身份錯(cuò)亂”——本該1分2的分裂變成1分N的異常模式,還會(huì)長(zhǎng)出多個(gè)細(xì)胞核、積累不該有的淀粉顆粒,最后走向死亡。
弄清分子機(jī)制。SWI/SNF會(huì)主動(dòng)“打開(kāi)”速殖子自身基因的開(kāi)關(guān)(讓染色質(zhì)變開(kāi)放),同時(shí)還會(huì)和“抑制器”MORC合作,一起關(guān)掉裂殖子的基因,雙重保障速殖子不“串味”。


此次研究的突破意義重大,不僅首次明確了SWI/SNF復(fù)合體在弓形蟲(chóng)里的作用,解釋了寄生蟲(chóng)“身份切換”和分裂調(diào)控的核心機(jī)制,而且提供了新藥物靶點(diǎn),這個(gè)復(fù)合體對(duì)弓形蟲(chóng)生存至關(guān)重要,且和人類(lèi)體內(nèi)的同類(lèi)復(fù)合體不一樣,能針對(duì)性開(kāi)發(fā)新藥,為治療弓形蟲(chóng)病提供了全新思路。
據(jù)悉,該團(tuán)隊(duì)一直致力于人獸共患弓形蟲(chóng)病和畜禽球蟲(chóng)病的分子生物學(xué)、藥物作用機(jī)制和耐藥機(jī)制等研究。近年來(lái),團(tuán)隊(duì)聚焦寄生蟲(chóng)表觀(guān)遺傳調(diào)控這一前沿?zé)狳c(diǎn),先后解析了多個(gè)轉(zhuǎn)錄因子和染色質(zhì)重塑復(fù)合物對(duì)蟲(chóng)體生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用。一系列原創(chuàng)性成果發(fā)表在???????????? ????????????????????????????、????????、???????????????????? ????????????????等國(guó)內(nèi)外期刊上。