A heat-shock response regulated by the PfAP2-HS transcription factor protects human malaria parasites from febrile temperatures.
A heat-shock response regulated by the PfAP2-HS transcription factor protects human malaria parasites from febrile temperatures.
复制标题
由PfAP2-HS转录因子调控的热休克反应保护人类疟疾寄生虫免受高温的影响。
DOI：
10.1038/s41564-021-00940-w
复制
发表时间：
2021-09
影响因子：
28.3
通讯作者：
Cortés A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tintó-Font E;Michel-Todó L;Russell TJ;Casas-Vila N;Conway DJ;Bozdech Z;Llinás M;Cortés A
周期性发热是人类疟疾的临床特征，但寄生虫如何在发热期存活尚不清楚。虽然疟原虫基因组编码全套伴侣蛋白，但它们缺乏保守的真核转录因子HSF1，该因子可在热休克时激活伴侣蛋白的表达。本研究表明，ApiAP2家族中的转录因子PfAP2-HS可调控恶性疟原虫的保护性热休克反应。PfAP2-HS在高温下激活hsp70-1和hsp90的转录。PfAP2-HS在整个基因组中的主要结合位点与hsp70-1启动子中的串联G-box DNA基序一致。缺乏PfAP2-HS的工程寄生虫在37°C下的热休克存活率降低，并出现严重的生长缺陷，但在35°C下没有。缺乏PfAP2-HS的寄生虫对由一线抗疟疾药物青蒿素或蛋白酶体抑制剂环氧霉素引起的蛋白质稳态失衡（蛋白质稳态）的敏感性增加。我们认为PfAP2-HS有助于维持基础条件下的蛋白质稳态，并在发热温度下上调特定的伴侣编码基因，以保护寄生虫免受蛋白质损伤。
Periodic fever is a characteristic clinical feature of human malaria, but how parasites survive febrile episodes is not known. Although Plasmodium spp. genomes encode a full set of chaperones, they lack the conserved eukaryotic transcription factor HSF1, which activates the expression of chaperones upon heat-shock. Here, we show that PfAP2-HS, a transcription factor in the ApiAP2 family, regulates the protective heat-shock response in Plasmodium falciparum. PfAP2-HS activates transcription of hsp70–1 and hsp90 at elevated temperatures. The main binding site of PfAP2-HS in the entire genome coincides with a tandem G-box DNA motif in the hsp70–1 promoter. Engineered parasites lacking PfAP2-HS have reduced heat-shock survival and severe growth defects at 37°C, but not at 35°C. Parasites lacking PfAP2-HS also have increased sensitivity to imbalances in protein homeostasis (proteostasis) produced by artemisinin, the frontline antimalarial drug, or by the proteasome inhibitor epoxomicin. We propose that PfAP2-HS contributes to maintenance of proteostasis under basal conditions and upregulates specific chaperone-encoding genes at febrile temperatures to protect the parasite against protein damage.
登录
查看更多内容
影响因子：
9.8
作者：
Bozdech, Zbynek;Llinas, Manuel;Pulliam, Brian Lee;Wong, Edith D;Zhu, Jingchun;DeRisi, Joseph L
通讯作者：
DeRisi, Joseph L
影响因子：
6.7
作者：
Cortés A;Carret C;Kaneko O;Yim Lim BY;Ivens A;Holder AA
通讯作者：
Holder AA
影响因子：
6.7
作者：
Campbell TL;De Silva EK;Olszewski KL;Elemento O;Llinás M
通讯作者：
Llinás M
影响因子：
14.9
作者：
Balaji S;Babu MM;Iyer LM;Aravind L
通讯作者：
Aravind L
影响因子：
46.9
作者：
Ghorbal, Mehdi;Gorman, Molly;Lopez-Rubio, Jose-Juan
通讯作者：
Lopez-Rubio, Jose-Juan