按蚊氨基酸运输蛋白PATH对蚊虫传播疟原虫能力的调控及机制研究

批准号:
81601793
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
17.0 万元
负责人:
王敬文
依托单位:
学科分类:
H2205.传染病媒介生物
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
宋秀梅、冯岳彪
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
按蚊体内的氨基酸是虫媒阶段疟原虫蛋白质合成的主要来源,其水平是决定按蚊对疟原虫易感性的重要因素。按蚊氨基酸运输蛋白是维持体内各组织间氨基酸水平的关键分子,这类蛋白是否影响按蚊传播疟原虫的能力还不清楚。本申请前期在对此类蛋白的筛选过程中发现PATH特异性表达于中肠上皮细胞,且受疟原虫诱导表达,说明此蛋白可以感应中肠内由于疟原虫感染而引起的氨基酸水平的变化;敲低PATH后,发现按蚊体内疟原虫数量显著下降,说明PATH有利于疟原虫感染按蚊。为进一步了解PATH促进按蚊传播疟原虫的机制,本申请拟研究PATH在氨基酸转运过程中的作用,以及这种作用对疟原虫蛋白质合成影响;对按蚊的合成代谢通路(Target of rapamycin,TOR)和免疫信号通路的调控作用,以及这种调控作用对疟原虫的影响,从而增加对两者在营养代谢相互作用中的认识,为发展新型虫媒防控手段提供理论依据。
英文摘要
Malaria parasites must complete their lifecycle in mosquitoes by scavenging nutritions from host, but the metabolic interactions between vector and Plasmodium is unknown. Our previous studies showed that amino acid transporter, path was induced 24 hr post parasite infection. It was mainly expressed in the epithelia of mosquito midgut. In the absence of path, mosquito become significantly susceptible to Plasmodium invasion, which indicates that PATH my promote the infection of parasites in mosquito. To further understand the mechanism of PATH in vector competence, we will investigate 1) influence of PATH on parasites protein anabolism, 2) influence of PATH of TOR, and 3) influence of PATH on innate immunity. My final goal is set up knowledge base for developing transmission blocking vaccine.
疟原虫作为专性寄生虫在长期进化过程中丢失了氨基酸等营养物质的合成途径,在哺乳动物中必需依赖消化血红蛋白获取,但是按蚊和疟原虫在氨基酸代谢中的互作关系并不清楚。TOR信号通路是蚊虫负责感知氨基酸水平,起始卵黄合成的主要信号途径,但它是否影响按蚊传播疟原虫的能力仍不清楚。本研究发现使用三种不同摄入方式将TOR通路抑制剂雷帕霉素处理蚊虫,都可有效抑制TOR通路,且显著降低疟原虫的感染率。这三种方式分别是显微注射、用雷帕霉素静脉注射的小鼠饲喂按蚊和表面接触。此外,表面接触摄入雷帕霉素还显著降低了按蚊的生存能力和生殖能力。转录组分析表明雷帕霉素处理按蚊可显著上调按蚊的免疫相关基因表达,尤其是NF-κB/Rel2介导的IMD(Immune Dificiency Pathway)信号通路和补体系统。由于NF-κB转录因子Rel2可调控多个效应因子转录,进一步验证发现,敲低rel2后即使利用雷帕霉素处理,多个免疫效应因子包括补体因子tep1和spclip1也不能上调,且在此种按蚊中,雷帕霉素对疟原虫的抑制作用消失。证实雷帕霉素抑制疟原虫感染是通过激活按蚊免疫反应实现的。利用雷帕霉素处理伊蚊,同样通过上调免疫反应抑制登革病毒传播。由于雷帕霉素既能抑制疟原虫感染按蚊,又能降低按蚊生存率和育性,因此它可能作为现有媒介防控的辅助因子,提高蚊虫防控效果。本项目开展期间共发表通讯作者论文2篇,分别是Appl Environ Microbiol. 2018和Dev Comp Immunol. 2018,申请专利一项(申请号201811130120 .8)。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.dci.2017.12.017
发表时间:2018-06
期刊:Developmental and comparative immunology
影响因子:2.9
作者:Wang J;Song X;Wang M
通讯作者:Wang M
Tissue Localization and Variation of Major Symbionts in Haemaphysalis longicornis, Rhipicephalus haemaphysaloides, and Dermacentor silvarum in China
中国长角血蜱、血蜱扇头蜱和森林革蜱主要共生体的组织定位和变异
DOI:10.1128/aem.00029-18
发表时间:2018-03
期刊:Applied and Environmental Microbiology
影响因子:4.4
作者:Wang Mengfei;Zhong Zhengwei;Wang Jingwen;Zhu Dan;Zhang Yi;Dai Jianfeng;Wang JW
通讯作者:Wang JW
肠道共生菌的色氨酸代谢对按蚊传播疟原虫能力的影响及机制研究
- 批准号:U1902211
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:223万元
- 批准年份:2019
- 负责人:王敬文
- 依托单位:
PGRP-LD参与按蚊传播疟原虫机制的研究
- 批准号:31472039
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:王敬文
- 依托单位:
国内基金
海外基金
