發(fā)布日期：2017-07-17

在對瘧原蟲基因功能的首個有史以來大規(guī)模的研究中，來自英國韋爾科姆基金會桑格研究所等研究機構的研究人員發(fā)現(xiàn)瘧原蟲的成功歸結于將它的基因組縮小到僅由必需基因組成。他們分析了這種瘧原蟲基因組中的一半以上的基因，結果發(fā)現(xiàn)三分之二的這些基因是它的存活所必不可少的。這也是迄今為止在研究過的任何一種有機體中發(fā)現(xiàn)的最大比例的必需基因。這些結果鑒定出很多潛在靶標可用于新的抗瘧疾藥物開發(fā)。對于這種很少理解的存在嚴重耐藥性問題的瘧原蟲而言，這是一項重大的發(fā)現(xiàn)。相關研究結果發(fā)表在2017年7月13日的Cell期刊上，論文標題為“Functional Profiling of a Plasmodium Genome Reveals an Abundance of Essential Genes”。

瘧原蟲的基因功能是很難理解的。它是古老的有機體，而且它的大約一半的基因在任何其他的有機體中沒有同源基因，這就使得科學家們很難發(fā)現(xiàn)關于它們的功能的線索。這項研究是迄今為止首次提供證據證實了大多數的這些基因的功能。

科學家們已研究了一種被稱作伯氏瘧原蟲（Plasmodium berghei）的瘧原蟲的基因，這些基因在它的復雜的多階段生命周期的單個血液階段中表達。在這項新的研究中，這些研究人員設計出一種新的方法來破譯這種瘧原蟲的基因功能。他們敲除了2578個基因（占這種瘧原蟲基因組的一半以上），然后給每種基因敲除設計一個獨特的DNA條形碼。

這些研究人員隨后利用下一代基因組測序技術對這些條形碼進行計數，因而測量了每個基因修飾的瘧原蟲蟲株的生長。如果被敲除的基因不是必需的，那么這種瘧原蟲數量激增，但是如果被敲除的基因是必需的，那么這種瘧原蟲就會消失。

這些研究人員系統(tǒng)性地證實這種瘧原蟲能夠很容易地清除所編碼的蛋白會讓宿主免疫系統(tǒng)知道它的存在的基因。這就給開發(fā)瘧疾疫苗帶來問題，這是因為這種瘧原蟲能夠很快地改變它的外觀來逃避人免疫系統(tǒng)的檢測，也因此它能夠對瘧疾疫苗產生抵抗性。

這項研究發(fā)現(xiàn)了更多獨特的瘧疾藥物靶標。最高目標就是發(fā)現(xiàn)在這種瘧原蟲生命周期的所有階段都是必需的基因。如果人們能夠利用藥物靶向這些基因，那么就會讓瘧原蟲無處可逃。

來源：生物谷