**從結(jié)構(gòu)上揭示間日瘧原蟲入侵人紅細(xì)胞機(jī)制

瘧原蟲入侵人體的年輕紅細(xì)胞，隨后開始在整個(gè)身體中擴(kuò)散。在一項(xiàng)新的研究中，來自澳大利亞和美國的研究人員利用低溫電鏡技術(shù)（cryo-EM）**在原子水平上揭示出間日瘧原蟲（Plasmodium vivax）如何入侵人體紅細(xì)胞的三維藍(lán)圖。他們繪制出這種瘧原蟲與它們?nèi)肭值哪贻p紅細(xì)胞之間的**接觸，從而破解了它們用來附著到人紅細(xì)胞上的分子機(jī)器---間日瘧原蟲蛋白PvRBP2b與人轉(zhuǎn)鐵蛋白受體1（TfR1）和轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合在一起而形成的一種三元入侵復(fù)合物---的三維結(jié)構(gòu)。這為開發(fā)新型瘧疾疫苗邁出了重要的一步。相關(guān)研究結(jié)果于2018年6月27日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Cryo-EM structure of an essential Plasmodium vivax invasion complex”。論文通信作者為美國霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所研究員Zhiheng Yu博士和澳大利亞沃爾特-伊麗莎-霍爾醫(yī)學(xué)研究所的Wai-Hong Tham博士。論文**作者為沃爾特-伊麗莎-霍爾醫(yī)學(xué)研究所的Jakub Gruszczyk博士和霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的Rick Huang博士。

今年初，在一項(xiàng)發(fā)表在Science期刊上的研究中，這些研究人員已發(fā)現(xiàn)間日瘧原蟲通過劫持人轉(zhuǎn)鐵蛋白受體入侵人體紅細(xì)胞（Science, doi:10.1126/science.aan1078，詳情參見生物谷新聞報(bào)道：重磅！開發(fā)瘧疾疫苗有戲！揭示間日瘧原蟲通過劫持人轉(zhuǎn)鐵蛋白受體入侵紅細(xì)胞）。如今，在革命性的cryo-EM技術(shù)的幫助下，他們能夠在原子水平下可視化觀察PvRBP2b與TfR1和轉(zhuǎn)鐵蛋白之間的相互作用。這就為開發(fā)潛在的抗瘧疾藥物和疫苗奠定基礎(chǔ)。

間日瘧原蟲是世界上分布最為廣泛的瘧原蟲，也是非洲以外絕大多數(shù)國家中的瘧疾病例的主要原因。鑒于它隱藏在人體肝臟中而不被免疫系統(tǒng)檢測(cè)到，它也是導(dǎo)致復(fù)發(fā)性瘧疾感染的頭號(hào)瘧原蟲。

在這種三維結(jié)構(gòu)的指導(dǎo)下，這些研究人員能夠解析出這種瘧原蟲-宿主相互作用的確切細(xì)節(jié)，并鑒定出它的最為脆弱的位點(diǎn)。

Tham說，“這基本上是一項(xiàng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。間日瘧原蟲是非常多樣化的，這對(duì)疫苗開發(fā)具有挑戰(zhàn)性。我們?nèi)缃耔b定出這種分子機(jī)器，它將是開發(fā)出有效地抵抗一系列間日瘧原蟲的抗瘧劑疫苗的**靶標(biāo)。”

她說，“憑借這種前所未有的細(xì)節(jié)，我們?nèi)缃衲軌蜷_始設(shè)計(jì)專門靶向和破壞這種瘧原蟲的三元入侵復(fù)合物的新型療法，以便阻止它們劫持人紅細(xì)胞并通過血液在體內(nèi)擴(kuò)散，從而最終阻止它們傳播給其他人。”