弓形虫是一种专性细胞内寄生顶复门原虫,能够引起人和许多动物的感染。弓形虫包囊被人误食后,会在体内经过缓殖子和速殖子的发育随血液流经全身,从而感染人类。传统的抗弓形虫药物存在副作用大等缺陷,因此急需开发高效的新型治疗药物。最近的研究证明弓形虫具有高度极化的分泌系统,并利用其将蛋白分子分泌到虫体外和宿主细胞中。这些分泌蛋白在弓形虫的入侵和感染建立过程中都具有至关重要的作用。后高尔基体网络承担向虫体质膜、质膜下网络和顶端分泌细胞器分发转运囊泡的运输功能。弓形虫如何完成复杂的囊泡运输尚不清楚。SNARE复合物是囊泡融合的关键复合物,通过形成拉链结构来驱动膜融合。Sec1/Munc18-like(SM)蛋白是调控SNARE复合物的关键元件蛋白。通过生物信息学分析发现弓形虫编码4个SM蛋白(TgVps45、TgSec1、TgVps33以及TgSly1)。本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑和植物生长素诱导的蛋白质降解技术(AID),成功构建了弓形虫TgVps45和TgSec1条件性敲除虫株。通过间接免疫荧光实验发现一部分弓形虫TgVps45蛋白存在于TGN与ELC之间的隔室。TgVps45蛋白的缺失会导致内膜复合物无法正常装配、微管结构扭曲以及子代虫体发生形态变化,进而影响虫体的分裂增殖。同时,TgVps45的缺失影响了微线体蛋白和致密颗粒蛋白的正确定位。进一步研究发现,TgVps45蛋白能与TgStx16蛋白的氨基端结构域发生相互作用,促进TgStx16蛋白参与的SNARE复合物的功能。用AID条件性敲除系统使TgStx16蛋白缺失也同样可以抑制弓形虫的生长。弓形虫TgSec1弥散分布在虫体的整个细胞质中,BFA处理下其定位不发生改变,但会使其表达水平降低。TgSec1的缺失不影响微线体蛋白和致密颗粒蛋白的分泌,但是影响了外膜的生物合成,进而导致子代弓形虫的死亡。本研究发现TgVps45和TgSec1参与了分泌相关蛋白转运的功能,明确了其作为药物靶点的潜力,为开发针对弓形虫病的新疗法提供理论依据。