论文部分内容阅读
目的:ACTs方案中双氢青蒿素和哌喹联合用药在柬埔寨及邻国被作为一线用药,近几年东南亚地区抗性虫株有明显扩散趋势。过去几年,蛋白激酶和磷酸酶已经成为药物发现的热门靶点,NIF4与被认为是一个潜在的ACT靶点ATG18在恶性疟原虫基因组位置相邻,蛋白磷酸酶NIF4为FCP1类NIFs,能催化RNA polymerase II CTD的去磷酸化。RNA聚合酶II在转录调控中的作用是近年来研究的热点,但在疟原虫方面研究甚少。本研究旨在探索NIF4能否成为ACTs抗性研究新靶点,并初步了解蛋白磷酸酶NIF4蛋白质作用过程,以帮助监视、减缓和阻止抗疟药物耐药性的传播。研究方法:生物信息学分析PF3D71012700 NIF4蛋白结构域、对其重要功能结构域CPDc做系统发育进化树、跨膜区、信号肽以及蛋白3D结构预测;通过构建载体原核表达得到NIF4重组蛋白,免疫日本大耳兔获得免疫血清;ELISA检测NIF4多克隆抗体滴度;3D7进行percoll分期,Western blot及IFA实验对NIF4进行亚细胞定位及表达分析。恶性疟原虫体外传代培养,进行体外PPQ、DHA药物敏感实验(SYBR green法),Prism软件计算IC50;PCR扩增临床株NIF4基因特异性片段,测序,Mega比对分析,得到SNP结果;T-test方法进行数据差异统计学显著性检验,P<0.05判断为具有统计学显著性差异;Pearson相关性分析方法判断数据相关性;判断标准:相关系数0.8-1.0为极强相关;0.6-0.8强相关;0.4-0.6中度相关;0.2-0.4弱相关;0.0-0.2极弱相关或不相关。结果:1、生物信息学分析预测NIF4蛋白结构域包括DXDX(T/V)和CPDc(催化RNA聚合酶II CTD去磷酸化),相对保守;无跨膜区及信号肽,可能为胞浆表达。2、成功制备效价超过1:50K,10 mg/mL,纯度为95%的NIF4多抗血清。3D7 percoll分期,Western blot及IFA实验显示NIF4在恶性疟原虫红内期各阶段均有表达,表达量于滋养体阶段最为丰富,为胞浆表达。3、18株中缅边境临床株药测实验PPQ IC50=25.20±26.42 nM远大于PPQ IC50的抗性阈值,9/18为抗性;DHA IC50=9.37±13.23 nM大于DHA IC50的抗性阈值,5/18为抗性。4、成功对18株临床分离株NIF4 DNA片段扩增测序,第1133和1157位氨基酸5个样本两者同时发生突变,突变率为27.8%;突变型为Y1133N和V1157L。Pearson相关性分析DHA+PPQ抗性和NIF4突变性具有中等相关性。结论:1、NIF4蛋白进行各期表达及亚细胞定位研究,其表达可见于恶性疟原虫红内期各阶段,以滋养体及早期裂殖体阶段表达为主,为胞浆表达。此研究对了解蛋白磷酸酶NIF4整个转录调控作用过程有显著的贡献。2、相关性分析DHA+PPQ抗性和NIF4突变(Y1133N和V1157L)具有中等相关性,为NIF4成为ACTs抗性研究新的分子标记提供依据。