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科学家发现了能够抑制DNA甲基化的分子

作者: 武汉新闻网 更新时间: 2020年01月04日 14:43:42 游览量: 129

简述:

疟原虫属的寄生虫引起疟疾,通过受感染的蚊子叮咬传染给人类。寄生虫设法适应这两种完全不同的宿主,因为它们

疟原虫属的寄生虫引起疟疾,通过受感染的蚊子叮咬传染给人类。寄生虫设法适应这两种完全不同的宿主,因为它们的基因组可塑性使它们能够在必要时适应。巴斯德研究所和CNRS的科学家决定研究这种可塑性背后的表观遗传机制,特别是DNA甲基化。他们确定了能够抑制DNA甲基化和有效杀死即使是最耐药的恶性疟原虫寄生虫的分子。他们的研究结果于2019年11月27日发表在ACS中央科学杂志上。

疟疾每年影响到全世界2亿多人,对抗疟治疗的抗药性不断增加。这种传染病是由疟原虫引起的,疟原虫能够适应不同的环境。在寄生虫的生命周期中,它生活在蚊子载体的唾液腺中,然后感染肝脏,然后感染人类宿主的血液。“在周期的每一个阶段,组蛋白或DNA修饰等表观遗传机制都会调节寄生虫基因的表达,使某些基因在特定时间在细胞中的特定表达,从而使寄生虫能够适应其环境。”Host-Parasite相互作用生物学实验室(Institut Pasteur/CNRS/Inserm)的合同研究员Flore Nardella解释说。

在2019年,她的实验室由CNRS科学家ArturScherf领导,展示了表观遗传DNA修饰对寄生虫生命周期的重要性。巴斯德研究所的表观遗传化学生物学实验室在DNA甲基转移酶抑制剂领域拥有无与伦比的专业知识。因此,两个小组合作鉴定能够抑制DNA甲基化和杀死寄生虫的分子是合乎逻辑的。

阿图尔的团队对疟疾的表观遗传机制有着透彻的了解,我们有一个原始的化学文库,其中含有抑制剂,已经为这些修改进行了优化。”

Paola B.Arimondo,化学家,CNRS研究主任兼表观化学生物学股股长(巴斯德研究所/CNRS)

因此,科学家们决定研究恶性疟原虫,特别是由康博奇巴斯德研究所提供的抗青蒿素寄生虫菌株。在第一系列体外实验中,允许恶性疟原虫与人类红细胞相互作用,使其在红细胞中感染和发育。然后对70多个甲基化抑制分子进行测试,以评估它们与寄生虫的有效性及其特异性。“我们一测试第一批分子,就看到了显著的活性,与氯喹等药物相当,”Flore Nardella回忆道。“在测试一个新的分子库时,这是非常罕见的。”Paola B.Arimondo补充道:“抑制剂分子非常有效,其中一些分子在短短6小时内杀死了血液中的恶性疟原虫寄生虫。

然后科学家们继续他们的研究。在第二系列的实验中,最有效的分子在耐药分离物上进行了测试,结果再次得出结论:分子有效地杀死了血液寄生虫。

Paola B.Arimondo的结论是:“这项研究首次表明,血液中的寄生虫,包括耐青蒿素的菌株,可以通过靶向DNA甲基化而被迅速杀死。”“鉴于特别是在东南亚观察到的治疗失败,寻找新的治疗靶点很重要。甲基化可以为新药铺平道路,与青蒿素相结合,可以消除抗药性寄生虫,”弗洛雷·纳尔德拉补充道。

在他们工作的第三阶段,科学团队在体内测试了感染疟原虫berghei的小鼠的抑制剂。这种方法再次被证明是成功的:这种治疗方法杀死了血液寄生虫,小鼠在脑疟疾感染中幸存下来。这两个研究小组的下一步是继续优化最有前途分子的选择性和有效性(如果要在人类中使用这些分子,这是至关重要的),并确定可能作用于负责传播的寄生虫的其他发展阶段的分子。

文章链接://jksh/16156.html

文章标题:科学家发现了能够抑制DNA甲基化的分子