疟疾寄生虫在移动

就数量而言，疟疾可能是世界上最重要的热带疾病。但是它的生命周期——从蚊子的血液进入昆虫的唾液腺，然后通过肝细胞回到人类血液中——使得研究疟疾生物学的某些方面变得非常困难。丹尼斯·克鲁格(Dennis Klug)一直在研究蚊子肠道中发生的事情，在那里它形成了一个叫做卵囊的结构，感染寄生虫在那里繁殖。在与克里斯·史密斯的交谈中，他发现了一种将后代释放到蚊子血液中的关键基因。

丹尼斯-寄生虫必须首先在蚊子的中肠定居，然后发展到一个被称为卵囊的阶段，在那里它繁殖。从卵囊中，寄生虫被释放到蚊子的血液中。这些寄生虫被称为孢子虫，这些孢子虫会侵入唾液腺，然后随着下一次叮咬传播给新的宿主。我们感兴趣的是孢子子是如何做到的。它从卵囊流出并侵入唾液腺。所以我们要做的就是取出被感染的蚊子然后提取唾液腺然后提取这些孢子体然后对它们进行成像。这些孢子体是高度运动的细胞，在这张显微镜载玻片上形成连续的圆圈，这使得一些很容易成像。

克里斯-那么卵囊呢，因为卵囊是完全不同的东西，它位于蚊子的中肠，需要进入蚊子的血液中?在那里看不太清楚。

丹尼斯:我们真正感兴趣的是这些孢子体的运动性。我们知道有一种叫做黏附素的表面蛋白质在孢子体与其环境的相互作用中起着至关重要的作用。我们发现了一种以前没有研究过的新蛋白质。通过对该蛋白进行基因删除，我们发现孢子子不再能够从卵囊中排出。可能是因为运动缺陷使它无法从坚硬的膜中挣脱出来。

克里斯-什么是蛋白质，你是怎么发现它的?

Dennis -我们相信这种蛋白质是一种表面蛋白质我们发现这种蛋白质是因为我已经在文献中描述过的粘附素，它们有一个非常特定的主要组织我们寻找有类似结构域组织的蛋白质我们找到了一个特定的，然后我们通过不同的遗传方法研究了这个蛋白质把蛋白质放在荧光标签上或通过基因删除。

克里斯-所以你把它敲掉孢子子就不能再从卵囊中逃脱了。你有没有做过把它放回去的实验，并证明仅仅通过把蛋白质分开放回去，你就能恢复孢子子到达它们需要去的地方的能力?因此，证明一定是这种蛋白质起了作用。

丹尼斯-没错。我们做了两个不同的基因敲除，下一步，我们通过把基因放回原位来拯救它们，一旦基因放回原位，孢子子就能再次从卵囊中出来，也能侵入唾液腺。

Chris -你知道这些蛋白质的作用了吗还是你知道它们只参与帮助孢子子移动?

Dennis -目前还不清楚这些蛋白质到底在做什么。有一些推测认为，其中一些粘附素具有粘附特性，寄生虫需要它们粘附在基质上。也可能是这些蛋白质中的一些起着传感器的作用。寄生虫需要它们与环境相互作用，并感知它在哪里，或者它是否靠近其他寄生虫。

Chris -它们是专门用于卵囊的逃逸还是疟疾寄生虫在生命周期的其他阶段使用相同的基因或相同的蛋白质因为它必须在不同的组织和细胞之间进行大量的转换在它感染的不同宿主之间转换，不是吗?

Dennis -我在研究中研究的这种特殊蛋白质对入侵唾液腺也很重要因为我们发现在一些蚊子中，一些孢子虫能够从卵囊中出来可能是由于机械压力这些孢子虫也不能入侵唾液腺。众所周知，其他黏附素在唾液腺入侵中发挥作用，例如在运动中，但也在通过皮肤的迁移中，一旦这些孢子体沉积在被咬人的皮肤中，例如。