巴西研究發現：內臟利什曼病治療新靶點

巴西聖保羅聯邦大學（UFSCar）、坎皮納斯州立大學（UNICAMP）和聖保羅大學（USP）的研究人員首次對存在於寄生蟲嬰兒利什曼原蟲中、參與調節其細胞週期的一類蛋白質予以了表徵。

在一篇發表於《PLOS 病原體》的文章中，他們描述了治療內臟利什曼病的潛在藥物靶點。現有的治療策略被認爲效果不夠理想。

在真核生物中，其細胞具有明確的細胞核，涵蓋了所有植物和動物，泛素 - 蛋白酶體系統（UPS）是通過蛋白質分解來調節細胞功能的主要調節器。UPS 協調靶向蛋白質的降解，調節細胞生物學的重要方面。

UPS 的功能障礙與多種疾病相關，包括癌症、阿爾茨海默病和帕金森病等。因此，瞭解 UPS 是開發治療和預防新方法的關鍵之一。

對於巴西利什曼原蟲 L. infantum（它是巴西最嚴重且可能致命的利什曼病的主要病原體）來說

科學文獻中沒有關於泛素 - 蛋白酶體系統（UPS）工作機制的相關信息，這就限制了針對該寄生蟲開展藥物干預的可能性。

在這項研究中，研究人員對 L. infantum 中的一類 UPS 酶——E3 泛素連接酶進行了研究，更確切地說，是 Cullin-1-RING（CRL1）泛素連接酶，其包含蛋白質 SKP1、Cullin1、RBX1 和 F-box。

他們的方法包含通過計算機模擬來分析基因序列以及蛋白質的結構和動力學，還有 CRISPR-Cas9 基因編輯，以及其他幾種類型的分析。

他們發現，嬰兒利什曼原蟲中的 CRL1 與 F 盒蛋白結合組裝，其模式與人的相似，並將其標記爲 LinfCRL1。他們鑑定出六種 F 盒蛋白，並將其標記爲 Flp1 - 6。實驗室實驗表明，LinfCRL1（Flp1）複合物能夠轉移泛素，這證明了它的功能以及對於寄生蟲細胞過程調節的潛在重要性。

然後，他們藉助使用 CRISPR - Cas9 令其沉默的方式來研究 LinfCRL1 中每個基因的作用。他們發現，在缺少 LinfSKP1 和 LinfRBX1 基因的情況下，寄生蟲無法生長髮育，這表明這些基因是嬰兒利什曼原蟲的重要組成部分。

另一方面，雖然不表達 LinfCUL1 基因的寄生蟲仍然能夠存活，但其因細胞週期改變而生長和增殖不足。

“總之，這些此前未知的基因或許對嬰兒利什曼原蟲的生長和發育起着關鍵作用，”費利佩·羅伯蒂·特謝拉（Felipe Roberti Teixeira）說，他是聖卡洛斯聯邦大學（UFSCar）遺傳與進化系的教授，也是這篇文章的最後一位作者。

“當我們發現與寄生蟲關鍵功能有關聯的基因時，它們馬上就變成了潛在的藥理靶點。在這種特殊情況下，它們可能有助於控制寄生蟲的生長。它們在幾乎所有的利什曼原蟲物種中都具有保守性，從而擴大了我們研究結果的適用範圍，”特謝拉說。

接下來要做的是對寄生蟲的整個泛素-蛋白酶體系統予以表徵，這不僅包括 E3 連接酶，還包括 E1 連接酶（激活泛素）、E2 連接酶（將泛素轉移到 E3）以及蛋白酶體中的所有基因。

“我們將剔除[沉默] UPS 中的 80 多個基因，以找出哪些是不可或缺的，並調控蛋白酶體的活性，進而確定其他藥理學靶點，”他說。

來自英國格拉斯哥大學的一位研究人員參與了此項研究。