Nat Commun：廈門大學蘇新專課題組發表瘧疾疫苗研究論文

2017年9月7日， 國際學術權威刊物自然出版集團旗下子刊《Nature Communication》雜誌線上發表了廈門大學生命科學學院寄生原蟲分子遺傳學課題組蘇新專研究員和美國國立衛生研究院/NIH的Sethu C. Nair博士研究團隊題為“The Plasmodium yoelii HECT-like E3 ubiquitin ligase regulates parasite growth and virulence”的研究論文。 NIH的Sethu C. Nair博士和我院15級博士生徐瑞雪為論文的共同第一作者， 通訊作者為蘇新專研究員和李劍助理教授。

由於缺少有效的瘧疾疫苗及抗藥性瘧原蟲的傳播和擴散， 在全世界每年仍有約35萬人死於瘧疾。 不同種類和不同蟲株的瘧原蟲感染宿主後引起的致病性表型各不相同， 引起致病力差異的原因在很大程度上仍是未知。

在本研究中， 研究人員首先採用兩株致病性毒力和宿主免疫反應有差異的約氏瘧原蟲(Plasmodium yoelii)蟲株YM和N67以構建遺傳雜交組、單克隆篩選獲得43個獨立的重組子代， 然後對各子代進行致病性表型分析和覆蓋全基因組範圍的基因分型。 通過QTL定位鑒定出位於約氏瘧原蟲7號染色體上的PyHEUL(HECT-like E3 ubiquitin ligase)編碼基因與原蟲血症和致病性/毒力相連鎖;研究人員進一步運用Crispr/Cas9系統對該候選基因進行了包括全基因敲除、部分敲除及蟲株間基因片段相互替換等編輯， 最終驗證了PyHEUL對瘧原蟲的致病性起著重要的作用。 該研究的發現可為藥物或瘧疾疫苗的開發提供新的靶點和思路。

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原文摘要:

Infection of mice with strains of Plasmodium yoelii parasites can result in different pathology, but molecular mechanisms to explain this variation are unclear. Here we show that a P. yoelii gene encoding a HECT-like E3 ubiquitin ligase (Pyheul) influences parasitemia and host mortality. We genetically cross two lethal parasites with distinct disease phenotypes, and identify 43 genetically diverse progeny by typing with microsatellites and 9230 single-nucleotide polymorphisms. A genome-wide quantitative trait loci scan links parasite growth and host mortality to two major loci on chromosomes 1 and 7 with LOD (logarithm of the odds) scores = 6.1 and 8.1, respectively. Allelic exchange of partial sequences of Pyheul in the chromosome 7 locus and modification of the gene expression alter parasite growth and host mortality. This study identifies a gene that may have a function in parasite growth, virulence, and host–parasite interaction, and therefore could be a target for drug or vaccine development.