Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Мерозоитов / ˌ м ɛ г ə Z ˌ т / поверхностные белки являются интегральные и периферические мембранные белки найдены на поверхности мерозоитов , на ранней стадии жизненного цикла простейшими . [1] Поверхностные белки мерозоитов, или MSP, важны для понимания малярии , болезни, вызываемой простейшими из рода Plasmodium . На стадии бесполого кровообращения своего жизненного цикла малярийный паразит проникает в эритроциты, чтобы воспроизвести себя, вызывая классические симптомы малярии.[3] Эти поверхностные белковые комплексы участвуют во многих взаимодействиях паразита с эритроцитами и поэтому являются важной темой исследования для ученых, стремящихся бороться с малярией. [4]

Формы [ править ]

Наиболее распространенная форма MSP прикрепляется к поверхности мерозоитов с помощью гликофосфатидилинозитола , короткого гликолипида, часто используемого для закрепления белка. Дополнительные формы включают интегральные мембранные белки и периферически связанные белки, которые обнаруживаются в меньшей степени, чем заякоренные белки с гликофосфатидилинозитолом или (GPI) -зависимые белки на поверхности мерозоитов. [4] Поверхностные белки 1 и 2 мерозоитов (MSP-1 и MSP-2) являются наиболее распространенными (GPI) -защищенными белками на поверхности мерозоитов Plasmodium. [4]

Функция [ править ]

MSP-1 синтезируется в самом начале шизогонии , или бесполого размножения мерозоитов. [5] Мерозоит сначала прикрепляется к эритроциту с помощью своего комплекса MSP-1. Комплекс MSP-1 нацелен на спектрин , комплекс на внутренней поверхности клеточной мембраны эритроцита. Большая часть комплекса MSP-1 выделяется при попадании в эритроцит, но небольшая часть С-конца , называемая MSP-1 19 , сохраняется. [6] Точная роль MSP-1 19 остается неизвестной, но в настоящее время он служит маркером образования пищевой вакуоли . [1]

Относительный размер и расположение каждого сегмента комплекса MSP-1 показаны выше. SS представляет собой сигнальную последовательность, которая представляет собой короткую последовательность, присутствующую на N-конце новых белков. GA представляет собой якорь GPI, который расположен на С-конце белка. [7]

Функция комплекса MSP-2 не конкретна, но текущие исследования показывают, что он играет роль в инвазии эритроцитов из-за его деградации вскоре после инвазии. [4] MSP-3, 6, 7 и 9 представляют собой белки периферической мембраны, которые, как было показано, образуют комплекс с MSP-1, но функции этих белков в значительной степени неизвестны. [4]

Клиническое значение [ править ]

Из-за их преобладания на поверхности плазмодиев, MSP были ключевой мишенью для разработки вакцин . Были разработаны противомалярийные вакцины, нацеленные на мерозоит на разных стадиях его жизненного цикла. Вакцины, нацеленные на мерозоит на его бесполой эритроцитарной стадии, используют поверхностные белки мерозоитов, особенно MSP-1. [8] Помимо вакцин, исследователи разрабатывают препараты, которые связываются с MSP, чтобы нарушить репликацию мерозоитов. [9] Сурамин , препарат, используемый для лечения африканской сонной болезни, продемонстрировал умеренный успех при связывании с MSP-1 и его производными, такими как MSP-1 19, для подавления вторжения эритроцитов. [10]

Проблемы [ править ]

Проблема, с которой сталкиваются при разработке вакцин, заключается в сложности и разнообразии этих белков. В мерозоитах одного и того же рода и вида последовательности, кодирующие белки, такие как MSP-1, различаются в зависимости от региона, в котором они находятся. [11] Например, вакцина Комбинации B использует антигены MSP-1 и MSP-2, но имеет ограниченную эффективность, основанную, главным образом, на используемых аллелях MSP-2 . [12] В попытке повысить эффективность производимых вакцин, постоянные области, такие как MSP-1 19, которые остаются на поверхности плазмодия после стадии мерозоитов, становятся ключевым направлением исследований вакцин. [4] Кроме того, синтетический гликофосфатидилинозитол(GPI) молекулы являются кандидатами, поскольку они вызывают сильный иммунный ответ, при этом оставаясь относительно последовательными по структуре по сравнению с различными малярийными штаммами. [13] Также MSP3 изучается как вакцинный антиген. [14]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Кадекоппала М., Холдер А.А. (август 2010 г.). «Поверхностные белки мерозоитов малярийного паразита: комплекс MSP1 и семейство MSP7». Международный журнал паразитологии . 40 (10): 1155–61. DOI : 10.1016 / j.ijpara.2010.04.008 . PMID  20451527 .
  2. ^ "PKH_072850 мерозоитный поверхностный белок 1, MSP-1 [Plasmodium knowlesi штамм H]" . Entrez Gene . Национальный центр биотехнологической информации (NCBI), Национальная медицинская библиотека США . Проверено 26 ноября 2018 .
  3. ^ Singh S, Chitnis CE (октябрь 2017). «Молекулярная передача сигналов, участвующих во входе и выходе малярийных паразитов из эритроцитов хозяина» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в медицине . 7 (10). DOI : 10.1101 / cshperspect.a026815 . PMC 5629987 . PMID 28507195 .  
  4. ^ Б с д е е Beeson JG, Drew DR, Boyle МДж, Feng G, Fowkes FJ, Richards JS (май 2016 г.). «Поверхностные белки мерозоитов в инвазии красных кровяных телец, иммунитет и вакцины против малярии» . FEMS Microbiology Reviews . 40 (3): 343–72. DOI : 10.1093 / femsre / fuw001 . PMC 4852283 . PMID 26833236 .  
  5. Holder AA (октябрь 2009 г.). «Карбокси-конец поверхностного белка мерозоитов 1: структура, специфические антитела и иммунитет к малярии». Паразитология . 136 (12): 1445–56. DOI : 10.1017 / S0031182009990515 . PMID 19627632 . 
  6. Blackman MJ, Heidrich HG, Donachie S, McBride JS, Holder AA (июль 1990 г.). «Единственный фрагмент поверхностного белка мерозоитов малярии остается на паразите во время инвазии эритроцитов и является мишенью ингибирующих инвазию антител» . Журнал экспериментальной медицины . 172 (1): 379–82. DOI : 10,1084 / jem.172.1.379 . PMC 2188181 . PMID 1694225 .  
  7. ^ Woehlbier U, Эпп C, Hackett F, Blackman MJ, Bujard H (март 2010). «Антитела против множества мерозоитных поверхностных антигенов малярийного паразита человека Plasmodium falciparum подавляют созревание паразита и вторжение красных кровяных телец» . Журнал Малярии . 9 (1): 77. DOI : 10,1186 / 1475-2875-9-77 . PMC 2847572 . PMID 20298576 .  
  8. ^ Versiani FG, Алмейда ME, Mariuba LA, Orlandi PP, PA Ногейра (2013). «N-концевой поверхностный белок мерозоитов Plasmodium vivax-1, потенциальная субъединица для вакцины против малярии vivax» . Клиническая иммунология и иммунология развития . 2013 : 965841. дои : 10,1155 / 2013/965841 . PMC 3804292 . PMID 24187566 .  
  9. ^ Wilson DW, Goodman CD, Sleebs BE, Вайс GE, де Йонг NW, Angrisano F, Langer C, Baum J, Крэбб BS, Gilson PR, Макфэдден Г.И., Бисон JG (июль 2015). «Макролиды быстро подавляют вторжение эритроцитов малярийным паразитом человека Plasmodium falciparum» . BMC Biology . 13 : 52. DOI : 10,1186 / s12915-015-0162-0 . PMC 4506589 . PMID 26187647 .  
  10. ^ Fleck SL, Birdsall B, Babon J, Dluzewski AR, Martin SR, Morgan WD, Angov E, Kettleborough CA, Feeney J, Blackman MJ, Holder AA (ноябрь 2003 г.). «Сурамин и аналоги сурамина ингибируют вторичный процессинг поверхностного белка-1 мерозоитов и вторжение в эритроциты малярийного паразита Plasmodium falciparum» . Журнал биологической химии . 278 (48): 47670–7. DOI : 10.1074 / jbc.M306603200 . PMID 13679371 . 
  11. ^ Миллер ЛГ, Робертс Т, Шахабуддин М, McCutchan TF (май 1993 г.). «Анализ разнообразия последовательностей в поверхностном белке-1 мерозоитов Plasmodium falciparum (MSP-1)». Молекулярная и биохимическая паразитология . 59 (1): 1–14. DOI : 10.1016 / 0166-6851 (93) 90002-F . PMID 8515771 . 
  12. Ouattara A, Barry AE, Dutta S, Remarque EJ, Beeson JG, Plough CV (декабрь 2015 г.). «Разработка противомалярийных вакцин для обхода вариабельности антигенов» . Вакцина . 33 (52): 7506–12. DOI : 10.1016 / j.vaccine.2015.09.110 . PMC 4731100 . PMID 26475447 .  
  13. ^ Soni R, D Шарма, Раи Р, Шарма В, Бхатт ТК (2017-03-28). «Сигнальные стратегии малярийного паразита для его выживания, распространения и заражения на эритроцитарной стадии» . Границы иммунологии . 8 : 349. DOI : 10.3389 / fimmu.2017.00349 . PMC 5368685 . PMID 28400771 .  
  14. ^ Бауманн А., Магрис М.М., Урбаес М.Л., Вивас-Мартинес С., Дуран Р., Ньевес Т., Эсен М., Мордмюллер Б.Г., Тайзен М., Авилан Л., Мецгер В.Г. Естественный иммунный ответ на кандидатные антигены против малярии MSP3 и GLURP в коренных общинах Гуахибо и Пиароа в венесуэльской Амазонии. Малар Дж. 15 февраля 2012 г .; 11:46. DOI: 10.1186 / 1475-2875-11-46. PMID: 22335967; PMCID: PMC3296639.