兩篇Nature解答瘧疾傳播之謎

　　瘧原蟲究竟怎樣進入有性階段，多年來這個問題一直令人迷惑不解。日前兩個相互獨立的研究團隊發現，瘧原蟲發育成為有性形式(配子體)的過程，受到一個主要基因開關的控制。這兩篇文章將于二月二十三日發表在Nature雜志上。

　　配子體是瘧原蟲感染蚊子的唯一形式，而啟動配子體發育的基因活化需要AP2-G蛋白。研究人員指出，AP2-G蛋白控制著瘧原蟲轉播疾病的能力。這一發現解決了一個長期困擾科學家們的問題，為人類健康提供了重要的啟示。

　　據統計，世界上約有一半人面臨著瘧疾傳播的危險，在這種疾病中死亡的大多是五歲以下的幼兒。瘧疾是由單細胞的瘧原蟲引起的，這種寄生蟲擁有復雜的生活周期，主要可分為三個階段。首先，攜帶瘧原蟲的蚊子叮咬后，會在肝臟中引起初步感染;這之后是持久的紅細胞階段，患者表現出瘧疾的臨床癥狀;最后瘧原蟲回到蚊子體內，本階段是寄生蟲傳播的必需過程。

　　處于血細胞階段的瘧原蟲無法感染蚊子，只有配子體才能通過蚊子傳播。瘧原蟲一次生成的配子體并不多，這些配子體具有獨特的結構，其基因和蛋白表達也大為不同。

　　“現在我們有機會阻斷瘧原蟲的生活周期，有效破壞瘧原蟲的傳播循環，這一點非常令人興奮，”賓州大學的副教授Manuel Llinás說。

　　Nature發表的這兩篇文章，描述了轉錄調節子AP2-G的詳細作用。盡管這兩篇文章中用到的瘧原蟲品系差異很大，但文章的結論非常相近。研究人員指出，瘧原蟲的有性階段是一個非常誘人的治療靶點。

　　此前有研究發現，在一個品系的瘧原蟲群體中，AP2-G的水平差異很大，而且這樣的差異反映了配子體的產量。由于這些瘧原蟲擁有同樣的DNA組成，因此Llinás領導的研究團隊認為，上述差異可能源自于表觀遺傳學修飾。他們發現AP2-G的組蛋白修飾決定了瘧原蟲的配子體生產。人們知道，瘧原蟲使用表觀遺傳學機制躲避宿主的免疫應答。現在研究人員指出，表觀遺傳學機制也同樣控制著瘧原蟲的性別分化。

　　格拉斯哥大學的Andy Waters和桑格研究所(Wellcome Trust Sanger Institute)的Oliver Billker領導了另一項研究。他們用一年時間，篩選了無法進入有性階段的鼠類瘧原蟲。為了明確造成這一效果的突變他們采用了二代測序技術，并發現這些瘧原蟲共同具有的突變基因是編碼AP2-G蛋白的ap2-g基因。

　　為了進行驗證，這兩個研究團隊在瘧原蟲中失活了ap2-g基因，結果這些寄生蟲的確喪失了進入有性階段的能力。而且研究顯示，修復這些基因突變，可以使瘧原蟲重新恢復配子體生產。研究總結道，只有在AP2-G蛋白功能正常的情況下，瘧原蟲才能夠進入有性階段形成配子體。

　　研究人員指出，這些發現可以幫助人們開發針對瘧原蟲有性階段的藥物，中斷瘧原蟲的生活循環有效防止疾病傳播。