La Ricerca fornisce la migliore comprensione dell'interazione fra i genoma dei parassiti di malaria, esseri umani

Per decine di migliaia di anni, i genoma dei parassiti di malaria e gli esseri umani sono stati alla guerra tra loro. Ora, i genetisti dell'Università Della Pennsylvania, in collaborazione con un gruppo internazionale degli scienziati, hanno sviluppato una nuova maschera di un modo che il genoma umano ha combattuto indietro.

Il gruppo internazionale piombo da Sara Tishkoff, un Penn Integra il professor di Conoscenza con le nomine nel dipartimento della genetica a Scuola di Medicina del Perelman di Penn e nel dipartimento di biologia di biologia nel Banco delle Arti e delle Scienze e Wen-Ya Ko, un collega postdottorale nel dipartimento della genetica alla facoltà di medicina. Hanno eseguito un'analisi genetica di 15 gruppi etnici attraverso l'Africa, cercante le varianti del gene che potrebbero spiegare la predisposizione locale differente a malaria.

La Loro ricerca sarà pubblicata online nel Giornale Americano del giornale della Genetica Umana il 2 giugno.

La Malaria rimane una delle malattie più micidiali sul pianeta, annualmente uccidendo circa di milioni di persone, 90% di chi vivono in Africa. Le popolazioni Differenti mostrano le risposte differenti ai parassiti che causano la malaria; il gruppo ha condotto mai il più grande confronto della inter-popolazione su un paio dei geni relativi alla capacità della malaria di entrare nei globuli rossi.

“Quando provate ad identificare le varianti che sono associate con predisposizione di malattia, è importante fare uno studio molto fine del disgaggio,„ Ko ha detto. “Le popolazioni Differenti si evolvono indipendente, fino ad un certo punto, in modo dalle popolazioni differenti possono fornire le mutazioni uniche.„

Il ciclo di vita di malaria dipende dall'infezione dei globuli rossi legando alle loro superfici, che è perché le mutazioni, quale l'anemia faciforme, che cambiano la forma globale di quelle celle sono pensate per avvertire la selezione positiva.

“Sia il host che il parassita provano a combattere indietro con le mutazioni; è una corsa agli'armamenti di co-evoluzione che lascia un'impronta della selezione sui geni,„ Ko ha detto. “Abbiamo identificato parecchi polimorfismi del unico nucleotide che sono candidati per quell'impronta.„

Attraverso i 15 insiemi della popolazione, i ricercatori hanno messo a fuoco sui polimorfismi in un paio dei geni che codificano per le proteine chiamate glycophorin A e glycophorin B. Queste proteine esistono sulla superficie dei globuli rossi ed i cambiamenti alla loro forma pregiudicano l'abilità del parassita che induce la malaria a legare a loro ed ad infettare le celle.

Ci sono, tuttavia, due teorie contrastanti di perché cambiamenti alle tariffe di influenza di forma di glycophorin di malaria. Una teoria suggerisce che quel glycophorin A funga da esca, rendentesi più attraente a legare in modo che gli agenti patogeni non infettino le celle più vulnerabili. Un'Altra teoria suggerisce che il glycophorin A subisca una mutazione in moda da non potere legare i parassiti di malaria affatto.

I ricercatori hanno osservato i reticoli differenti della selezione naturale agire sulle regioni differenti dei due geni. Hanno notato un eccesso di variazione genetica che è mantenuta nella regione di glycophorin A che svolge un ruolo critico dell'entrata del parassita di malaria nel globulo.

“Questa impronta della selezione era più forte in popolazioni che hanno il più alta esposizione a malaria,„ Tishkoff ha detto.

Inoltre, i ricercatori hanno identificato una variante novella della proteina al glycophorin B in parecchie popolazioni con gli alti livelli di malaria che possono anche essere un obiettivo della selezione naturale.

I Confronti ai genoma dell'orangutan e dello scimpanzè hanno indicato che queste mutazioni hanno accaduto dopo che lo stirpe umano ha spaccato da questi primati strettamente connessi. Ma un trattamento conosciuto come “la conversione del gene,„ in quale simili geni possono acquistare le mutazioni l'uno dall'altro durante la divisione cellulare, complica tenere la carreggiata la cronologia esatta della diffusione della mutazione.

“I geni per il glycophorin A e B sono sorto attraverso la duplicazione di gene. Sono più di 95 per cento simili l'un l'altro al livello di sequenza,„ Ko ha detto. “Poiché sono così simili, le sequenze di A potrebbero legare alla B durante la ricombinazione, che significa che una mutazione che si presenta su una può essere diviso con l'altra.„

Quell'aspetto della conversione del gene può essere un tasto agli esseri umani d'aiuto nella corsa agli'armamenti genetica contro malaria.

“Il genoma Del parassita è molto altamente mutabile ed il suo tempo di generazione è breve, rispetto agli esseri umani, in modo da avere più mutazioni è più rapidamente utile nel continuare,„ Ko ha detto. “Questo è uno strumento nella corsa agli'armamenti. Non può estrarre la guerra, ma è un altro modo aumentare la variazione.„

Una migliore comprensione dell'interazione fra i geni del parassita di malaria e quello dei sui host umani potrebbe anche dare a ricercatori un vantaggio artificiale - droghe o vaccini - nella lotta contro la malattia.

“Qualsiasi nuova informazione su come la malaria infetta le celle e come gli esseri umani hanno evoluto i meccanismi di difesa naturale contro quell'infezione aggiunge al corpo di conoscenze circa la patologia di malaria,„ Tishkoff ha detto. “Questi informazioni hanno potuto aiutare nello sviluppo di trattamenti più efficaci contro malaria.„

Sorgente: Università Della Pennsylvania