近日,，我校獸醫(yī)學(xué)院寄生蟲團(tuán)隊(duì)、嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院等單位合作,，闡明了磷酸戊糖代謝在人獸共患病原體弓形蟲生長(zhǎng)和代謝中的作用與機(jī)理,。相關(guān)研究近日在線發(fā)表于PLOS Pathogens（論文鏈接：https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1010864）。

　　弓形蟲是重要的廣譜人獸共患寄生原蟲,。弓形蟲感染嚴(yán)重危害人類健康和畜禽養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展,，造成巨大的社會(huì)問題和經(jīng)濟(jì)損失。目前,，弓形蟲病尚無理想的藥物和疫苗?，F(xiàn)有研究表明，代謝途徑與蟲體的生長(zhǎng)和毒力緊密關(guān)聯(lián),，是藥物和疫苗設(shè)計(jì)的潛在靶點(diǎn),。葡萄糖分解代謝主要包括糖酵解和磷酸戊糖代謝途徑（PPP），研究人員前期已解析了糖酵解在弓形蟲生長(zhǎng)發(fā)育中的作用,，發(fā)現(xiàn)了丙酮酸激酶和乳酸脫氫酶等潛在的藥物和疫苗設(shè)計(jì)靶標(biāo)（Xia et al., mBio, 2019,；Xia et al., Cellular Microbiology, 2018；Xia et al., Frontiers in Immunology, 2019）,。盡管PPP也是弓形蟲葡萄糖分解代謝的主要途徑之一,，但是其受關(guān)注度低。本研究發(fā)現(xiàn)弓形蟲中存在復(fù)雜的PPP,，并通過遺傳學(xué),、細(xì)胞生物學(xué)和生物化學(xué)等手段系統(tǒng)研究了PPP在弓形蟲生長(zhǎng)發(fā)育中的作用與機(jī)制。

　　研究發(fā)現(xiàn),，PPP氧化階段的2個(gè)葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（TgG6PDH1，TgG6PDH2）對(duì)弓形蟲體外正常培養(yǎng)條件下的生長(zhǎng)與體內(nèi)致病不重要,，但是,，TgG6PDH2貢獻(xiàn)NADPH生成，并在抗氧化應(yīng)激中發(fā)揮重要作用,。研究發(fā)現(xiàn),，2個(gè)6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶（Tg6PGDH1，Tg6PGDH2）存在時(shí)期差異性表達(dá),，Tg6PGDH2而不是Tg6PGDH1對(duì)弓形蟲速殖子的生長(zhǎng)十分重要,，其缺失阻礙1,2-13C2-葡萄糖流入戊糖。

　　研究還發(fā)現(xiàn),，PPP非氧化階段的核酮糖-5-磷酸異構(gòu)酶（TgRPI）的缺失會(huì)損害葡萄糖在中心碳代謝途徑中的通量,，導(dǎo)致核糖體蛋白,、微線體蛋白和棒狀體蛋白等表達(dá)下調(diào)，從而造成蟲體體外入侵與生長(zhǎng),、體內(nèi)繁殖與毒力下降,。此外，該研究也發(fā)現(xiàn),，缺失核酮糖-5-磷酸差向酶（TgRuPE）和轉(zhuǎn)醛酶（TgTAL）不影響弓形蟲的生長(zhǎng)與毒力,，提示了蟲體的代謝靈活性。

　　該研究結(jié)果闡明了弓形蟲對(duì)PPP的生理需求,，同時(shí)揭示了其代謝靈活性和脆弱性,，并提供了有潛力的抗寄生蟲靶標(biāo)。

不同條件下PPP代謝模型

　　獸醫(yī)學(xué)院夏寧波副教授為論文第一作者,，獸醫(yī)學(xué)院馮耀宇教授為主要通訊作者,，獸醫(yī)學(xué)院肖立華教授及華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院申邦教授為共同通訊作者。該研究工作得到了嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目（NT2021007）,、國(guó)家自然科學(xué)基金（32002305）,、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金（2022A1515011104）、“111計(jì)劃”（D20008）和廣東省普通高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目（2019KCXTD001）等項(xiàng)目的資助,。

文圖/獸醫(yī)學(xué)院