关键Toxoplasma囊肿形成

怀特黑德研究所的研究人员推翻了当前对形成可传播组织囊肿的分化过程的控制的思考弓形虫弓形虫,,,,and have identified a master regulator of this process.

弓形虫弓形虫是一种单细胞的寄生虫,可以在包括人类在内的几乎所有哺乳动物的细胞中无性地感染和繁殖。有性繁殖仅发生在诸如家猫之类的费利德中。它在全球范围很普遍,据估计over a quarter of the world’s population感染了Toxoplasma

在中间主机中,侵入性阶段弓形虫life cycle are called tachyzoites. They can infect any cells in the body, multiply, then lyse the cell (see a previous BugBitten blog)and spread further; until the immune system catches up with them. A few of these tachyzoites differentiate into slowly dividing bradyzoites, particularly in cells of the brain, eye and muscles.

这些胸肌封闭在囊肿壁上,可以在宿主的寿命中持续存在,并且不能被免疫系统消除。

它们在大鼠中的存在会导致行为改变them more susceptible to predationand in humans, infection has been associated with行为和个性改变,,,,侵略and企业家行为,,,,although there is little evidence that infection is linked to severe psychiatric disorders.

Bradyzoite

囊肿壁周围的寄生虫就形成了from an infolding of the host cell membrane.

扫描电子显微照片弓形虫弓形虫,感染鼠标大脑中的组织囊肿:信用:David Ferguson

周围的布拉迪二氮族人不如围绕tachyzoites的墙渗透,是一个很重的glycosylated structure在其中插入了许多未知功能的阶段特异性蛋白。此外,与tachyzoites不同,Bradyzoites接受厌氧呼吸,其代谢较慢。布拉迪二核形成导致潜在感染that lasts a lifetime并可能导致免疫功能低下的个体可能会威胁生命的复发。

该休眠阶段的存在极大地增强了寄生虫的传播(如果食用了含有胸肌的组织),从而了解了这一阶段的形成很重要。

可以诱导速氮化物分化为Bradyzoitesin vitro通过多种压力源,并且已经认识到大量基因的调节差异。但是,差异化过程知之甚少。

分化研究了

怀特黑德研究所(Whitehead Institute)和麻省理工学院(MIT)的塞巴斯蒂安·卢里多(Sebastian Lourido)实验室的成员已使用CRISPR介导的破坏开发了合并的遗传屏幕Toxoplasma基因。这使他们能够识别和研究适应性的基因。塞巴斯蒂安·卢里多(Sebastian Lourido)在两个视频中很好地解释了他们的技术from his profile

在一个最近发表的论文his group report that they used this protocol to look for mutantToxoplasma,缺乏分化。为此,他们产生了一个记者菌株,该菌株在形成Bradyzoites时表达荧光标记。CAS9允许有效的基因失活。

在强调其细胞培养物之后,并使用细胞分辨率将胸肌与速氮分离,他们发现1,311个基因被上调,并在Bradyzoites中下调了933个基因。构建了两个基因文库,并筛选了Bradyzoite形成所需的基因。

A master regulator

caspase介导的筛选使他们能够将单个基因识别为分化至关重要。他们将其命名为Bradyzoite形成不足1(BFD1)and found it to be conserved among cyst-forming protozoan parasites in thesubclass Coccidia。该基因的敲除导致速二鼠在培养物中正常生长,但在培养培养物时并未区分成曲二氮。当小鼠感染δ时BFD1parasites, no bradyzoite cysts were formed in the brain.

作者发现BDF1在分化过程中上调的许多基因的转录起始位点附近的结合,有条件的表达诱导分化,而无需强调tachyzoite培养物。作者得出的结论是BDF1is a master regulator for chronic-stage differentiation inToxoplasma

本文于1月发表Cell,是对所使用方法的模型阐述,也是发现该键的思想,以了解如何形成这种常见的寄生虫的传播阶段。作者指出了生物技术的潜力ΔBFD1,对于ΔBDT1寄生虫作为减毒疫苗菌株。让我们希望这能带来果实。

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