《微小隱孢子蟲跨種傳播的分子機制》是依託吉林大學，由尹繼剛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：微小隱孢子蟲跨種傳播的分子機制
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：尹繼剛
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
微小隱孢子蟲和人隱孢子蟲在基因組水平上的差異只有5%，但感染宿主的範圍卻有很大差異，其機制尚不清楚。從分子水平上闡明兩種蟲體配體對宿主細胞受體的識別機制的不同有望揭示微小隱孢子蟲的跨種傳播機制。研究表明，微線體蛋白通過與宿主細胞結合而參與黏附和侵入過程。本研究首先用生物信息學分析具有黏附功能域的微小隱孢子蟲分泌蛋白，並在大腸桿菌中製備重組蛋白。然後用體外培養的犢牛小腸上皮細胞篩選能夠與之結合的重組蛋白。然後製備針對該蛋白特異性抗體，通過免疫電鏡定位該蛋白在蟲體內的分布。通過將該蛋白基因在人隱孢子蟲基因組中比對，獲得同源基因並製備重組蛋白。比對來源於兩種蟲體的同一蛋白對細胞結合特性的差異。通過將不同的糖分子與子孢子共孵育和採用不同的酶消化細胞表面糖分子，評價其對蟲體侵入的影響和配體與細胞結合的影響。最後用糖晶片對配體與受體結合的結果進行驗證。本研究將為闡明微小隱孢子蟲的跨種傳播機制提供依據。
結題摘要
隱孢子蟲是一種重要的人獸共患原蟲，可以感染多種動物和人，是一個重要的公共衛生隱患。在已開發國家和開發中國家，隱孢子蟲是造成腹瀉的重要原因。在已經發現的隱孢子蟲蟲種和基因型中，C.parvum和C.hominis占隱孢子蟲感染的90%以上。C.hominis主要引起人-人感染，C.parvum可以感染人和一些農場動物，尤其是斷乳前奶牛和羔羊，因此可以在人與動物間傳播。由於C.parvum和C.hominis基因組在核苷酸水平上的差異只有3%，所以認為導致兩種蟲體表型上的差異（宿主範圍和宿主細胞的侵入特性）的原因主要是編碼區細微的序列差異或重要基因表達水平上的差異，而不是基因組的重排和結構的改變。TRAP-C2是在所有頂器門原蟲都存在的保守的TRAP家族蛋白成員。該蛋白與宿主細胞表面和微線體結構以及蟲體表面黏附相關。因此，該蛋白的改變可能影響黏附特性和宿主範圍。如果該假設成立，將可以解釋為什麼C.parvum的宿主範圍與C.hominis不同，形成一個獨特的傳播循環。本研究製備了針對TRAP-C21277 EPKGAPLLYVDGDG-C1290 的多克隆抗體和單克隆抗體，用於TRAP-C2在蟲體不同時期的定位分析。通過western-blot實驗，在蟲體的分泌蛋白、膜蛋白以及子孢子裂解蛋白中檢測到了420KD的天然蛋白。間接免疫螢光定位發現其位於子孢子的頂端，而且與已經鑑定的微線體蛋白GP900共定位。細胞結合ELISA實驗結果顯示TRAP-C2與HCT-8細胞的結合特性明顯高於其他蛋白。可見TRAP-C2是一個重要的微線體蛋白並且與黏附和入侵腸上皮細胞相關。但是，該蛋白的受體還需要進一步的鑑定。已經報導了基於TRAP-C2基因的nested-PCR/RFLP方法能夠區分C.parvum和C.hominis。TRAP-C2蛋白序列的差異與宿主範圍的關係尚需進一步研究。本研究也對其他TSP家族蛋白（CpTSP3、CpTSP4、CpTSP6）進行了研究，製備多肽抗體，通過western-blot實驗，在蟲體子孢子和卵囊裂解產物中分別檢測到了55KD、55KD和43KD的天然蛋白。間接免疫螢光定位發現這些蛋白都位於子孢子的頂端，而且CpTSP3和CpTSP4與已經鑑定的微線體蛋白GP900共定位。由於它們都位於子孢子頂端，可能與蟲體的黏附和入侵相關。
