Исследование механизмов внутриклеточного транспорта у паразита Toxoplasma gondii
Токсоплазмоз — распространённая, обычно не опасная для жизни паразитарная инфекция, связанная с заражённой пищей или водой. Паразит Toxoplasma gondii (T. gondii) может персистировать в организме долгое время, иногда всю жизнь. Однако у людей с ослабленным иммунитетом и при внутриутробном заражении инфекция может вызывать тяжёлые симптомы, включая поражение мозга, глаз и других органов. T. gondii — ведущая причина врождённых неврологических дефектов.
Доцент молекулярной и клеточной биологии Университета Коннектикута Аоиф Хислип получила грант в $2 млн от Национального института общих медицинских наук (NIGMS) на изучение молекулярных функций T. gondii. Цель — лучше понять, как работает паразит, чтобы открыть пути для новых методов лечения.
Фокус на внутриклеточном транспорте
Исследование сосредоточено на механизме внутриклеточного транспорта грузов у T. gondii. Этот процесс включает движение везикул (клеточных транспортных контейнеров для белков и других материалов) внутри клетки. Для T. gondii такой транспорт и секреция везикул критически важны для вторжения в клетки хозяина и роста в них.
До сих пор механизмы транспорта грузов изучались лишь на ограниченном числе модельных видов, поэтому о том, как это делают другие эукариоты, включая T. gondii, известно мало.
Роль актина и миозина
Предыдущие данные лаборатории Хислип показали, что для внутриклеточного транспорта у T. gondii необходимы два белка: актин и нетрадиционный миозин (MyoF). Оба являются частью цитоскелета паразита, отвечающего за поддержание формы клетки и её движение.
Новый проект углубит эту работу, чтобы раскрыть детали механизма.
Междисциплинарный подход
Лаборатория будет использовать комбинацию методов:
Генетика и клеточная биология паразита
Видеомикроскопия живых клеток и количественный трекинг везикул
Биофизические подходы in vitro
«Моя лаборатория занимает уникальную нишу на стыке паразитологии и исследований молекулярных моторов», — говорит Хислип. — «Использование междисциплинарных подходов идеально позиционирует нас для получения новых данных об этом малоизученном процессе».
Задачи исследования
Учёные планируют выяснить:
- Как клетка регулирует активность MyoF.
- Как груз, упакованный в везикулы, взаимодействует с актиновым цитоскелетом.
- Существуют ли дополнительные молекулярные игроки, необходимые для транспорта, и как они работают вместе с актином и MyoF.
Значение за пределами токсоплазмоза
Работа имеет значение не только для токсоплазмоза, так как T. gondii тесно связан с паразитами, вызывающими малярию и опасные для жизни диарейные заболевания. Понимание транспортного механизма у T. gondii даст ключевые сведения и об этих патогенах.
Расшифровка того, как паразит осуществляет транспорт грузов, позволит разработать лекарства, способные нарушить этот процесс и уничтожить патоген.