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Molecular Characterization and Immunological Evaluation of Truncated Babesia microti Rhoptry Neck Protein 2 (BmRON2) as a Vaccine Candidate
Molecular Characterization and Immunological Evaluation of Truncated Babesia microti Rhoptry Neck Protein 2 (BmRON2) as a Vaccine Candidate
发布科室:健教中心    发布作者:寄生虫病所    

巴贝虫寄生于人体红细胞引起疟疾样发作的巴贝虫病,已成为影响人类健康的全球性威胁,大多数人巴贝虫病病例是由田鼠巴贝虫(Babesia microti)引起的。虫体如何侵入红细胞逃避宿主免疫防御是巴贝虫病研究的关键科学问题。巴贝虫入侵红细胞的过程是寄生虫蛋白和宿主红细胞表面分子之间进行的复杂有序的相互作用过程,包括定位、黏附、再定位、连接和入侵。早期研究认为,在入侵过程中各个蛋白顺序释放,发挥作用。但是,最近的研究则认为是不同细胞器分泌的各个蛋白形成复合物,并共同发挥作用。近年来研究发现棒状体和微线体在虫体入侵宿主红细胞的过程中可释放分泌物,即棒状体分泌的棒状体颈部蛋白(Rhoptry Neck Proteins,RONs)和微线体分泌的微线体顶端膜抗原(Microneme protein apical membrane antigen,AMA1)形成运动结合体,在入侵过程中发挥重要作用。微线体分泌蛋白在肌动蛋白-肌球蛋白复合物中起到黏附作用,与宿主细胞发生黏附,虫体进入宿主细胞,随后棒状体分泌的相关脂质和蛋白共同作用形成纳虫空泡(Parasitophorous vacuole,PV)。其中,棒状体颈部蛋白对于虫体入侵起到关键作用,是该类寄生原虫的主要毒力因子。

本研究对两个截短的棒状体颈部蛋白2(BmRON2)的生物信息学分析、克隆和重组基因表达,以及它们在巴贝虫病候选疫苗中的应用潜力。同源序列比对和分子系统发育分析表明,BmRON2与其他巴贝虫的RON2蛋白具有相似性。我们表达了BmRON2蛋白的截短N端(33-336 aa,命名为rN-BmRON2)和C端(915-1171 aa,命名为rC-BmRON2),分子量分别为70 KDa和29 KDa。Western-blot分析表明,天然BmRON2蛋白约为170 kDa,并可被感染B.microti的小鼠血清所识别。免疫荧光分析显示BmRON2蛋白位于裂殖子顶端,细胞核的对侧。用B.microti rBmRON2蛋白进行的体外红细胞入侵抑制研究表明rN-BmRON2和rC-BmRON2部分抑制入侵(相对入侵率分别为45%和56%)。对免疫后宿主免疫应答和田鼠巴贝虫感染的分析表明,rN-BmRON2和rC-BmRON2均能增强免疫应答,但rN-BmRON2的保护作用优于rC-BmRON2。总之,我们的研究结果表明棒状体颈部蛋白2在抑制宿主红细胞入侵中起到重要作用,是一种较好的疫苗候选蛋白。

    本文第一作者是中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所蔡玉春副研究员和中国人民解放军联勤保障部队第903医院杨春利检验医师,通讯作者是中国疾病预防控制中心寄生虫病预防控制所陈家旭研究员和陈韶红研究员。该文于2021年2月24日发表在Frontiers in Immunology杂志 (IF 5.085)

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文章录入:    责任编辑:    发布时间:2021-03-15 09:26:19