Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích đa hình của protein liên quan đến miền yếu tố von Willebrand A (WARP) trong các mẫu Plasmodium vivax ở vùng ôn đới và nhiệt đới
Tóm tắt
Việc xác định các phân tử chính là điều kiện thiết yếu để thiết kế các vắc-xin ngăn chặn truyền bệnh (TBVs), trong đó là các protein vi mạch của ookinete được xem là ứng cử viên cho một lớp mục tiêu chung trong việc ngăn chặn truyền bệnh sốt rét. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo phân tích trình tự của một protein sốt rét ngoại bào được biểu hiện ở ookinete, có tên là protein liên quan đến miền yếu tố von Willebrand A (WARP), ở 91 mẫu Plasmodium vivax lưu hành tại các khu vực khác nhau của Iran. Các mẫu lâm sàng được thu thập từ các vùng ôn đới phía Bắc và các vùng nhiệt đới phía Nam của Iran. Các mảnh primer đã được thiết kế dựa trên trình tự P. vivax (ctg_6991) nhằm khuếch đại một đoạn khoảng 1044 bp mà không có biến thể kích thước. Phân tích trình tự trực tiếp sản phẩm PCR được sử dụng để xác định đa hình và phân tích sinh học thông tin trong kháng nguyên giai đoạn sinh sản P. vivax, pvwarp. Gen pvwarp được khuếch đại cho kích thước 886 bp, không có intron. Phân tích BLAST cho thấy độ tương đồng 98–100% với chủng P. vivax Sal-I; tuy nhiên, các mẫu Iran có 2 bp không phù hợp ở vị trí 247 và 531, là sự thay thế không đồng nghĩa [T (ACT) thành A (GCT) và R (AGA) thành S (AGT)] so với trình tự Sal-I. Nghiên cứu này cung cấp khảo sát quy mô lớn đầu tiên về đa hình pvwarp trên thế giới, cung cấp dữ liệu cơ sở để phát triển vắc-xin TBV dựa trên WARP nhằm chống lại cả các mẫu P. vivax vùng ôn đới và nhiệt đới.
Từ khóa
#Plasmodium vivax #protein WARP #đa hình #vắc-xin ngăn chặn truyền bệnh (TBV) #phân tích trình tự #vi mạch ookineteTài liệu tham khảo
Baird JK: Neglect of Plasmodium vivax malaria. Trends Parasitol. 2007, 23: 533-539. 10.1016/j.pt.2007.08.011.
Tjitra E, Anstey NM, Sugiarto P, Warikar N, Kenangalem E, Karyana M, Lampah DA, Price RN: Multidrug-resistant Plasmodium vivax associated with severe and fatal malaria: a prospective study in Papua, Indonesia. PLoS Medicine. 2008, 5: e128-10.1371/journal.pmed.0050128.
Mohapatra MK, Padhiary KN, Mishra DP, Sethy G: Atypical manifestations of Plasmodium vivax malaria. Indian J Malariol. 2002, 39: 18-25.
Kochar DK, Saxena V, Singh N, Kochar SK, Kumar SV, Das A: Plasmodium vivax malaria. Emerg Infect Dis. 2005, 11: 132-134.
Genton B, D'Acremont V, Rare L, Baea K, Reeder JC, Alpers MP, Muller I: Plasmodium vivax and mixed infections are associated with severe malaria in children: a prospective cohort study from Papua New Guinea. PLoS Med. 2008, 5: e127-10.1371/journal.pmed.0050127.
Carter R: Transmission blocking malaria vaccines. Vaccine. 2001, 19: 2309-2314. 10.1016/S0264-410X(00)00521-1.
Kaslow DC: Transmission-blocking vaccines: uses and current status of development. Int J Parasitol. 1997, 27: 183-189. 10.1016/S0020-7519(96)00148-8.
Stowers A, Carter R: Current developments in malaria transmission-blocking vaccines. Expert Opinion on Biological Therapy. 2001, 1: 619-628. 10.1517/14712598.1.4.619.
Moreira LA, Wang J, Collins FH, Jacobs-Lorena M: Fitness of anopheline mosquitoes expressing transgenes that inhibit Plasmodium development. Genetics. 2004, 166: 1337-1341. 10.1534/genetics.166.3.1337.
Williamson KC: Pfs230: from malaria transmission-blocking vaccine candidate toward function. Parasite Immunol. 2003, 25: 351-359. 10.1046/j.1365-3024.2003.00643.x.
van Dijk MR, Janse CJ, Thompson J, Waters AP, Braks JA, Dodemont HJ, Stunnenberg HG, van Gemert GJ, Sauerwein RW, Eling W: A central role for P48/45 in malaria parasite male gamete fertility. Cell. 2001, 104: 153-164. 10.1016/S0092-8674(01)00199-4.
Tomas AM, Margos G, Dimopoulos G, van Lin LH, de Koning-Ward TF, Sinha R, Lupetti P, Beetsma AL, Rodriguez MC, Karras M: P25 and P28 proteins of the malaria ookinete surface have multiple and partially redundant functions. Embo J. 2001, 20: 3975-3983. 10.1093/emboj/20.15.3975.
Tsuboi T, Tachibana M, Kaneko O, Torii M: Transmission-blocking vaccine of vivax malaria. Parasitol Int. 2003, 52: 1-11. 10.1016/S1383-5769(02)00037-5.
Abraham EG, Islam S, Srinivasan P, Ghosh AK, Valenzuela JG, Ribeiro JM, Kafatos FC, Dimopoulos G, Jacobs-Lorena M: Analysis of the Plasmodium and Anopheles transcriptional repertoire during ookinete development and midgut invasion. J Biol Chem. 2004, 279: 5573-5580. 10.1074/jbc.M307582200.
Yuda M, Yano K, Tsuboi T, Torii M, Chinzei Y: von Willebrand Factor A domain-related protein, a novel microneme protein of the malaria ookinete highly conserved throughout Plasmodium parasites. Mol Biochem Parasitol. 2001, 116: 65-72. 10.1016/S0166-6851(01)00304-8.
Zakeri S, Abouie Mehrizi A, Djadid ND, Snounou G: Circumsporozoite protein gene diversity among temperate and tropical Plasmodium vivax isolates from Iran. Trop Med Int Health. 2006, 11: 729-737. 10.1111/j.1365-3156.2006.01613.x.
Zakeri S, Mehrizi AA, Mamaghani S, Noorizadeh S, Snounou G, Djadid ND: Population structure analysis of Plasmodium vivax in areas of Iran with different malaria endemicity. Am J Trop Med Hyg. 2006, 74: 394-400.
Zakeri S, Razavi S, ND D: Genetic diversity of transmission blocking vaccine candidate (Pvs25 and Pvs28) antigen in Plasmodium vivax clinical isolates from Iran. Acta Trop. 2009, 109: 176-80. 10.1016/j.actatropica.2008.09.012.
Li F, Templeton TJ, Popov V, Comer JE, Tsuboi T, Torii M, Vinetz JM: Plasmodium ookinete-secreted proteins secreted through a common micronemal pathway are targets of blocking malaria transmission. J Biol Chem. 2004, 279: 26635-26644. 10.1074/jbc.M401385200.
Zakeri S, Mamaghani S, Mehrizi AA, Shahsavari Z, Raeisi A, Arshi S, Dinparast-Djadid N: Molecular evidence of mixed P. vivax and P. falciparum infections in northern Islamic Republic of Iran. East Mediterr Health J. 2004, 10: 336-342.
Snounou G, Viriyakosol S, Jarra W, Thaithong S, Brown KN: Identification of the four human malaria parasite species in field samples by the polymerase chain reaction and detection of a high prevalence of mixed infections. Mol Biochem Parasitol. 1993, 58: 283-292. 10.1016/0166-6851(93)90050-8.
BLAST. [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/]
PlasmoDB. [http://www.plasmodb.org]
Tamura K, Dudley J, Nei M, Kumar S: MEGA4: Molecular evolutionary genetics analysis (MEGA) software version 4.0. Mol Biol Evol. 2007, 24: 1596-1599. 10.1093/molbev/msm092.
Thompson J, Higgins D, Gibson T: CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, positions-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Res. 1994, 22: 4673-4680. 10.1093/nar/22.22.4673.
IEDB Analysis Resource. [http://tools.immuneepitope.org]
Carver T, Bleasby A: The design of Jemboss: a graphical user interface to EMBOSS. Bioinformatics. 2003, 19: 1837-1843. 10.1093/bioinformatics/btg251.
Nielsen H, Engelbrecht J, Brunak S, von Heijine G: A neural network method for identification of prokaryotic and eukaryotic signal peptides and prediction of their cleavage sites. Int J Neural Syst. 1997, 8: 581-599. 10.1142/S0129065797000537.
Saul A: Mosquito stage, transmission blocking vaccines for malaria. Curr Opin Infect Dis. 2007, 20: 476-481. 10.1097/QCO.0b013e3282a95e12.
Kaushal DC, Carter R: Characterization of antigens on mosquito midgut stages of Plasmodium gallinaceum. II. Comparison of surface antigens of male and female gametes and zygotes. Mol Biochem Parasitol. 1984, 11: 145-156. 10.1016/0166-6851(84)90061-6.
Langer RC, Li F, Vinetz JM: Identification of novel Plasmodium gallinaceum zygote- and ookinete-expressed proteins as targets for blocking malaria transmission. Infect Immun. 2002, 70: 102-106. 10.1128/IAI.70.1.102-106.2002.
Li F, Patra KP, Vinetz JM: An anti-Chitinase malaria transmission-blocking single-chain antibody as an effector molecule for creating a Plasmodium falciparum-refractory mosquito. J Infect Dis. 2005, 192: 878-887. 10.1086/432552.
Yuda M, Sakaida H, Chinzei Y: Targeted disruption of the Plasmodium berghei CTRP gene reveals its essential role in malaria infection of the vector mosquito. J Exp Med. 1999, 190: 1711-1716. 10.1084/jem.190.11.1711.
Dessens JT, Beetsma AL, Dimopoulos G, Wengelnik K, Crisanti A, Kafatos FC, Sinden RE: CTRP is essential for mosquito infection by malaria ookinetes. Embo J. 1999, 18: 6221-6227. 10.1093/emboj/18.22.6221.
Mahairaki V, Lycett G, Siden-Kiamos I, Sinden RE, Louis C: Close association of invading Plasmodium berghei and beta integrin in the Anopheles gambiae midgut. Arch Insect Biochem Physiol. 2005, 60: 13-19. 10.1002/arch.20077.
Dessens JT, Siden-Kiamos I, Mendoza J, Mahairaki V, Khater E, Vlachou D, Xu XJ, Kafatos FC, Louis C, Dimopoulos G: SOAP, a novel malaria ookinete protein involved in mosquito midgut invasion and oocyst development. Mol Microbiol. 2003, 49: 319-329. 10.1046/j.1365-2958.2003.03566.x.
Kadota K, Ishino T, Matsuyama T, Chinzei Y, Yuda M: Essential role of membrane-attack protein in malarial transmission to mosquito host. Proc Natl Acad Sci USA. 2004, 101: 16310-16315. 10.1073/pnas.0406187101.
Florens L, Washburn MP, Raine JD, Anthony RM, Grainger M, Haynes JD, Moch JK, Muster N, Sacci JB, Tabb DL: A proteomic view of the Plasmodium falciparum life cycle. Nature. 2002, 419: 520-526. 10.1038/nature01107.
Delrieu I, Waller CC, Mota MM, Grainger M, Langhorne J, Holder AA: PSLAP, a protein with multiple adhesive motifs, is expressed in Plasmodium falciparum gametocytes. Mol Biochem Parasitol. 2002, 121: 11-20. 10.1016/S0166-6851(02)00016-6.
Richards JS, MacDonald NJ, Eisen DP: Limited polymorphism in Plasmodium falciparum ookinete surface antigen, von Willebrand factor A domain-related protein from clinical isolates. Malar J. 2006, 5: 55-10.1186/1475-2875-5-55.