La Recherche fournit une meilleure compréhension d'effet entre les génomes des parasites de malaria, êtres humains

Pour des dizaines de milliers d'années, les génomes des parasites de malaria et les êtres humains ont été à la guerre entre eux. Maintenant, les généticiens d'Université de Pennsylvanie, en collaboration avec une équipe internationale des scientifiques, ont développé une illustration neuve d'une voie que le génome humain a combattue de retour.

L'équipe internationale a été aboutie par Sarah Tishkoff, un Penn Intègre le professeur de la Connaissance avec des rendez-vous dans le service de génétique à l'École de Médecine de Perelman de Penn et le service de biologie de la biologie dans l'École des Arts et des Sciences, et les Wen-Yum Ko, un boursier post-doctoral dans le service de génétique à la Faculté de Médecine. Ils ont effectué une analyse génétique de 15 ethnies en travers de l'Afrique, recherchant les variantes de gène qui pourraient expliquer la susceptibilité locale différente à la malaria.

Leur recherche sera publiée en ligne dans le Tourillon Américain de tourillon de la Génétique Humaine le 2 juin.

La Malaria demeure l'une des maladies les plus mortelles sur la planète, annuellement tuant environ million de personnes, 90% de qui habitent en Afrique. Les Différentes populations affichent différentes réactions aux parasites qui entraînent la malaria ; l'équipe a conduit la plus grande comparaison de croix-population jamais sur une paire de gènes liés à la capacité de la malaria de présenter des hématies.

« Quand vous essayez de recenser les variantes qui sont associées avec la susceptibilité de la maladie, il est important de faire une étude très fine d'échelle, » Ko a dit. Les « Différentes populations évoluent indépendamment, dans une certaine mesure, ainsi les différentes populations peuvent proposer de seules mutations. »

La durée de vie utile de la malaria dépend d'infecter des hématies en grippant sur leurs surfaces, qui est pourquoi des mutations, telles que la drépanocytose, qui changent la forme générale de ces cellules sont pensées pour avoir remarqué la sélection positive.

« L'hôte et le parasite essayent de battre en retraite avec des mutations ; c'est une bras-unité de feuillets magnétiques de Co-évolution qui laisse une signature de sélection sur les gènes, » Ko a dit. « Nous avons recensé plusieurs polymorphismes d'unique-nucléotide qui sont des candidats pour cette signature. »

En Travers des 15 positionnements de population, les chercheurs se sont concentrés sur des polymorphismes dans une paire de gènes qui codent pour le glycophorin appelé A de protéines et le glycophorin B. Ces protéines existent sur la surface des hématies, et les modifications à leur forme affectent la capacité du parasite faisant gripper à elles et infecter la malaria les cellules.

Il y a, cependant, deux théories contradictoires de pourquoi des modifications aux tarifs d'influence de forme de glycophorin de la malaria. Une théorie suggère que ce glycophorin A agisse en tant que leurre, se rendant plus attrayant à gripper de sorte que les agents pathogènes n'infectent pas des cellules plus vulnérables. Une Autre théorie suggère que le glycophorin A subisse une mutation de sorte que les parasites de malaria ne puissent pas gripper du tout.

Les chercheurs ont observé les configurations différentes de la sélection naturelle agir sur les différentes régions des deux gènes. Ils ont noté un excès de variation génétique étant mise à jour dans la région du glycophorin A qui joue un rôle critique de l'entrée du parasite de malaria dans le globule sanguin.

« Cette signature de sélection était la plus intense dans les populations qui ont l'exposition la plus élevée à la malaria, » Tishkoff a dit.

De plus, les chercheurs ont recensé une variante nouvelle de protéine au glycophorin B dans plusieurs populations avec les hauts niveaux de la malaria qui peuvent également être un objectif de sélection naturelle.

Les Comparaisons aux génomes de chimpanzé et d'orang-outan ont prouvé que ces mutations se sont produites après que la lignée humaine se soit divisée de ces primates étroitement liés. Mais un procédé connu sous le nom de « conversion de gène, » dans quels gènes assimilés peuvent saisir des mutations les uns des autres pendant la division cellulaire, complique cheminer l'histoire exacte de l'écart de la mutation.

« Les gènes pour le glycophorin A et B ont surgi par la duplication de gène. Ils sont plus de 95 pour cent d'assimilé entre eux au niveau de séquence, » Ko a dit. « Puisqu'ils sont si assimilés, les séquences d'A pourraient gripper à B pendant la recombinaison, qui signifie qu'une mutation qui se produit sur une peut être partagé avec l'autre. »

Cet aspect de conversion de gène peut être une clé aux êtres humains de aide dans la course aux armements génétique contre la malaria.

« Le génome du parasite est très hautement mutable, et son temps de rétablissement est court, par rapport aux êtres humains, ainsi avoir plus de mutations est plus rapidement utile en continuant, » Ko a dit. « C'est un outil dans la course aux armements. Il ne peut pas gagner la guerre, mais il est une autre voie d'augmenter la variation. »

Une meilleure compréhension de l'effet entre les gènes du parasite de malaria et celui de ses hôtes humains pourrait également donner à des chercheurs un avantage artificiel - des médicaments ou des vaccins - dans la lutte contre la maladie.

« Toutes informations neuves sur la façon dont la malaria infecte des cellules et comment les êtres humains ont évolué des mécanismes de défense naturelle contre cette infection ajoute à l'ensemble de connaissances au sujet de la pathologie de la malaria, » Tishkoff a dit. « Cette information a pu faciliter le développement de plus de traitements efficaces contre la malaria. »

Source : Université de Pennsylvanie