摘要疟疾是世界上最为严重的感染性疾病之一,长期以来一直危害着人类的健康。人们对于引起疟疾的元凶——疟原虫的研究已经持续进行了上百年,但是至今仍有很多未知的谜团。<br> 约氏疟原虫(Plasmodium yoelii)的不同虫株感染小鼠后会造成宿主产生不同的病理症状,然而,引起症状差异的具体分子机制尚不清楚。本论文的第一部分,发现约氏疟原虫的HECT样E3泛素连接酶编码基因(Pyheul)会影响原虫血症和宿主死亡率。将两株具有不同致病性表型和致死率的约氏疟原虫进行遗传杂交,通过微卫星标记和单核苷酸多态性(SNP)的基因分型,鉴定得到43个重组克隆子代。利用全基因组数量性状基因座(QTL)分析,发现寄生虫的生长和宿主死亡率与染色体1和7上的两个主要基因座位相连锁,LOD值分别为6.1和8.1。通过对7号染色体上的候选基因Pyheul的部分序列进行等位基因交换和改变基因表达水平等修饰,验证了Pyheul对寄生虫的生长和宿主死亡率具有重要的调节作用。该研究的结果表明Pyheul在疟原虫的生长发育和致病性毒力中起着关键的作用,为抗疟药物或疫苗的开发提供了新的靶标。<br> CRISPR/Cas9是一种高效的基因编辑系统,它的应用极大地促进了许多真核生物包括疟原虫在内的基因功能的研究。由于疟原虫基因组中缺乏非同源末端连接(NHEJ)修复途径所必需的编码基因,对其进行基因修饰通常需要在DNA同源模板的存在下利用同源重组(HR)途径来完成。最近,在恶性疟原虫中发现了另一种双链断裂的修复方式,即微同源介导的末端连接(MMEJ)。在论文的第二部分,开发了结合MMEJ的CRISPR/Cas9(mCRISPR)方法,在不需要提供额外同源模板DNA的条件下,对约氏疟原虫环子孢子蛋白(CSP)的中央区重复序列(CRR)编码基因进行编辑,并获得多个该基因的突变体寄生虫。对具有不同大小的CSP-CRR混合虫株和单个虫株进行表型分析,发现重复区域有大片段缺失的寄生虫表现出严重的蚊期发育缺陷;而大多数csp突变的克隆在红内期的生长发育与野生型相似。本部分研究开发了一种生成基因片段缺失或插入突变体寄生虫的有效的基因编辑手段,研究结果表明CSP-CRR在寄生虫的蚊期发育中起作用。
更多相关知识
- 浏览0
- 被引0
- 下载0
相似文献
- 中文期刊
- 外文期刊
- 学位论文
- 会议论文