《惡性瘧原蟲膜蛋白質Pf332的轉運及功能分析》是依託吉林大學，由姜寧擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：惡性瘧原蟲膜蛋白質Pf332的轉運及功能分析
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姜寧
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
瘧疾是威脅人類健康的重要傳染病之一，控制瘧疾的危害是整個國際社會的共同目標。消滅瘧疾是我國健康2020的主要目標之一。本課題以惡性瘧原蟲表達一個最大的蛋白質（Pf332）作為研究對象，目的是揭示蟲體的致病相關因子在細胞內表達，傳輸的分子機制及與蟲體侵入紅細胞的關係。Pf332是惡性瘧原蟲基因組中編碼最大的一個蛋白質，也是惡性瘧原蟲特有的蛋白質。生物信息學分析表明該分子具有一個典型的跨膜區。其膜外區非常保守而且含有一個與紅細胞結合基團（Duffy-binding like domain, DBL）相類似的功能區，但其功能還有待於確定。本課題以充分的前期結果為基礎，採用單克隆抗體、蛋白質結晶、蛋白質與蛋白質相互作用及基因轉染等技術手段對該分子展開系統的研究，以期揭示Pf332分子在蟲體所寄生紅細胞內的確切表達位置和功能。研究成果對製備新型抗瘧藥物和研製抗瘧疫苗具有重要意義。
結題摘要
惡性瘧疾是由瘧原蟲引起的重要熱帶傳染病，每年死亡人數超過一百萬，我國惡性瘧疾流行區主要集中在海南島，中緬邊境等地區。隨著邊境貿易和對外援助項目的增加，輸入性瘧疾病例也逐年增加，消滅瘧疾是我國“健康2020”的主要目標之一。惡性瘧原蟲侵入人體後釋放大量的蛋白質，Pf332是惡性瘧原蟲基因組中編碼最大的蛋白質之一，也是惡性瘧原蟲特有的蛋白質，其分子量大約是740kD。 本課題以該蛋白分子作為研究對象，對Pf332分子在細胞內的表達及傳輸過程、表達後入侵人體紅細胞的相關性進行了研究。同時也對Pf332分子主要功能區的結構進行了分析，製備了抗Pf332-DBL分子的單克隆抗體並利用抗體識別的Pf332分子結構域及序列進行了一系列的分析。 本課題的重要成果包括以下方面：利用製備的抗Pf332-DBL區單克隆抗體鑑定了該區第1到第25個胺基酸和第76到第100個胺基酸部分是抗原表位的關鍵區域；利用製備的五種質粒：PCHD-Pf332DBL-GFP，PCHD-Pf332tm-GFP、PCHD-Pf332DBLtm-GFP、PCHD-Pf332WR-GFP和PCHD-Pf332tmWR-GFP分別轉染到惡性瘧原蟲兩個不同的蟲株內，在轉染的MS-822株中發現只有PCHD-Pf332DBLtm-GFP質粒轉染後的蟲體能將編碼的蛋白質成功的轉運出蟲體的納蟲空泡以外，而3D7株所有表達的蛋白質均被封閉在納蟲空泡中。由此提示，惡性瘧原蟲的Pf332分子的DBL區而不是WR區是蟲體蛋白質轉運到染蟲紅細胞的莫氏裂隙（MC）中所必須的；在惡性瘧原蟲中存在的PEXEL-Like-motif只是一個類似PEXEL-motif的結構，不具備信號肽的功能；Pf332-DBLtm-3TY-GFP蛋白質在惡性瘧原蟲不同的蟲株中轉運的路徑及轉運數量不同，在惡性瘧原蟲MS-822蟲株中主要是通過莫氏裂隙大量轉運的，而在惡性瘧原蟲3D7株中只能通過微囊泡（microvesicles, MVs）少量轉運；Pf332蛋白質能夠與紅細胞骨架成分β-actin特異性結合。研究成果對製備新型抗瘧藥物和研製抗瘧疫苗具有重要意義。
