《Cell》文章報道,一個曾被認為會導致罕見疾病的突變,被認定為“防瘧基因”。這項研究由Scripps研究所(TSRI)領導,從長遠來看,它將改變人類對傳染性疾病的防御認知。
PIEZO1基因突變,編碼一個使紅細胞脫水的壓力傳感蛋白。在小鼠模型中,PIEZO1突變使瘧原蟲難以感染紅細胞,從而避免了腦瘧疾(一種因瘧原蟲引起的嚴重神經系統并發癥)。
紅細胞脫水這種癥狀在臨床上被稱為遺傳性干癟細胞增多癥(hereditary xerocytosis),這本是一種極為罕見的疾病,然而,研究人員驚奇地發現,每三個非洲人中就有一人患有此病。
“時至今日,這種綜合征已經不再罕見,”這篇《Cell》文章一作,TSRI研究助理Shang Ma博士說。TSRI教授,Howard Hughes醫學研究所研究員Ardem Patapoutian博士是文章的通訊作者。
PIEZO1突變在非洲族群以外十分罕見,因此,從來沒有實驗室對該基因進行過大規模重點分析。這篇文章像投入平靜湖水的一塊石子,表明長期生活在壓力選擇之下,特異性基因突變會變得更為常見。
“這項研究是代表宿主/病原體‘軍備競賽’的一個典型例子,”TSRI助理教授,Scripps轉化科學研究所傳染病遺傳學室主任Kristian Andersen博士說。
最初PIEZO1突變并非為了適應對抗瘧疾,但它卻令瘧原蟲難以進入宿主紅細胞。Andersen說,下一步我們需要進行大規模基因組關聯研究以確認PIEZO1突變在抗瘧中的角色和功能。
Patapoutian說他們實驗室有計劃研究PIEZO1蛋白功能,以及突變蛋白如何影響健康狀況。“我們所擁有的小鼠模型能無縫對接人類疾病背后機理,”作為壓力傳感器PIEZO1還影響心血管發育和功能,缺失PIEZO1會導致高血壓。
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