Как смертельные паразиты выбирают быть самцами: исследователи раскрывают экспрессию генов на протяжении жизненного цикла Cryptosporidium
Паразит Cryptosporidium — одна из ведущих причин смертельной диарейной болезни у маленьких детей. У него нет эффективных лекарств или вакцин.
Паразит заражает клетки кишечника и размножается как бесполым, так и половым путем. Однако механизм, по которому паразит становится самцом или самкой, неизвестен. «У этих паразитов нет половых хромосом, как человеческих X или Y», — говорит ведущий автор исследования.
В исследовании, опубликованном в Nature, с помощью RNA-секвенирования был создан Cryptosporidium single-cell atlas. Ученые проанализировали более 9000 паразитов и выявили, какие гены экспрессируются в разных точках жизненного цикла.
Ключевые выводы:
- Атлас генов: Исследование дает полное представление обо всех генах, участвующих в каждом процессе жизненного цикла — от вторжения в клетку до роста, деления и формирования новых инвазивных форм. Это подробная схема биологии паразита и его потенциальных уязвимостей.
- Ген, определяющий мужской пол: Ученые
идентифицировали самый ранний детерминант мужского пола —
ген-транскрипционный фактор Myb-M.
- Принудительная экспрессия этого гена на любом этапе превращала каждого паразита в самца.
- Удаление гена блокировало развитие самцов.
- Обе манипуляции блокировали инфекцию.
«Мы показываем, что половая часть этого жизненного цикла критически важна для инфекции, и ее блокировка остановит заражение», — говорит старший автор. Это открытие подчеркивает ценность полового размножения паразита как мишени для вмешательства — для создания лекарств или ослабленной вакцины.
Атлас позволяет исследователям видеть контекст экспрессии изучаемых генов, что помогает в поиске мишеней для препаратов и вакцин, предсказывая наиболее уязвимые фазы инфекции.