血吸虫功能基因组和蛋白质组研究获得重大进展 | |||||||||
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http://www.sina.com.cn 2006年04月14日08:51 今晚报 | |||||||||
新华社上海4月13日电(记者仇逸)国家人类基因 组南方研究中心、中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控 制所、上海瑞金医院、复旦大学和美国、澳大利亚的科研
人员通力合作,最近在血吸虫功能基因组和蛋白质组研究 方面获得重大进展。今天,国际权威学术杂志《公共科学 图书馆》(Public library of science pathogens)病 原卷在网站上发表了相关论文。 血吸虫病仍在全球76个国家中流行,尤其在一些发 展中国家蔓延。近几年血吸虫病在我国一些地区也有上升 趋势。血吸虫病的病原体是血吸虫,深入了解血吸虫基因 组和蛋白质组信息有助于开发新型血吸虫病诊断方法、治 疗药物和疫苗,控制甚至消灭血吸虫病。 研究中,科研人员首次采用了系统生物学研究策略和 分析方法,利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略在世界上 第一次针对日本血吸虫不同发育阶段、性别、表皮和卵壳 等进行大规模蛋白质鉴定,鉴定血吸虫蛋白质3200多 个,这也是我国科学家第一次对多细胞病原体作全面和系 统的蛋白质组学分析。在获得数据后,课题组详细比较了 血吸虫转录组和蛋白质组之间异同,并对结果进行验证。 另外,研究人员还对比了不同血吸虫种类的基因组信息, 并探讨了血吸虫基因组与其他物种基因组的关系,获得一 系列重要成果。具体包括六个方面: 在获得约10万个来自血吸虫不同发育阶段、性别的 基因片段基础上,进一步整理分析表明,这些基因片段代 表了约15000个基因种类,约占日本血吸虫基因总数 的90%,其中8400多个血吸虫基因编码蛋白质。这 是目前世界上最大的日本血吸虫功能基因组公共数据库。 利用高通量蛋白质组鉴定技术和策略鉴定了血吸虫不 同发育阶段以及童虫、雌虫、雄虫的表皮和卵壳等蛋白质 表达,共鉴定出3260个血吸虫蛋白。研究发现,血吸 虫不同发育阶段表达不同蛋白,与生活特点密切相关,这 些数据为研究血吸虫生物学行为和致病分子机制奠定了基 础。在血吸虫表皮和卵壳所表达蛋白中,有些蛋白 与所寄生的哺乳动物宿主,包括人类有很高的序列同源性。 这样血吸虫可以通过抗原模拟逃避宿主免疫攻击。也有许 多氧化还原酶体系用于分解宿主攻击的分子。更为有趣的 是,有些蛋白分子可以调节宿主免疫细胞,或抑制免疫细 胞作用,或激发特殊的宿主免疫反应,有利于肉芽肿形成, 最后排出体外完成生命周期。 研究还发现,日本血吸虫存在大量遗传多态性,是血 吸虫逃避宿主免疫攻击的主要手段之一。这些多态性在不 同地区血吸虫,包括来自我国安徽、江西、湖南、湖北和 四川的血吸虫都大量存在,这提示开发血吸虫疫苗必须克 服血吸虫这种免疫逃逸机制。 课题组分析了1500多个血吸虫基因分子进化过程, 发现少数基因是在进化过程中有许多定位在血吸虫表皮和 卵壳上,并且带有遗传多态性,说明血吸虫在进化过程中 不断适应变化的环境,尤其是在与宿主免疫系统相互作用 中进化。 血吸虫除了有大量与其他物种同源的基因外,还有许 多血吸虫特有基因。课题组找出1300多个血吸虫特有 基因。这为认识血吸虫生物学特征、开发抗血吸虫药物以 及研制血吸虫疫苗奠定了理论基础。(完) | |||||||||