A Pesquisa fornece a melhor compreensão da interacção entre genomas de parasita de malária, seres humanos

Para dez dos milhares de anos, os genomas de parasita de malária e os seres humanos estiveram na guerra um com o outro. Agora, os geneticista da Universidade da Pensilvânia, em colaboração com uma equipe internacional dos cientistas, desenvolveram uma imagem nova de uma maneira que o genoma humano lutasse para trás.

A equipe internacional foi conduzida por Sarah Tishkoff, um Penn Integra o professor do Conhecimento com nomeações no departamento da genética na Faculdade de Medicina do Perelman de Penn e no departamento de biologia de biologia na Escola das Artes e das Ciências, e o Wen-Ya Ko, um companheiro pos-doctoral no departamento da genética na Faculdade de Medicina. Executaram uma análise genética de 15 grupos étnicos através de África, procurando as variações do gene que poderiam explicar a susceptibilidade local de deferimento à malária.

Sua pesquisa será publicada em linha no Jornal Americano do jornal da Genética Humana o 2 de junho.

A Malária permanece uma das doenças as mais mortais no planeta, anualmente matando sobre milhões de pessoas, 90% de quem vivem em África. As populações Diferentes mostram respostas diferentes aos parasita que causam a malária; a equipe conduziu a comparação a maior da cruz-população nunca em um par de genes relativos à capacidade da malária para inscrever glóbulos vermelhos.

“Quando você tenta identificar as variações que estão associadas com a susceptibilidade da doença, é importante fazer um estudo muito fino da escala,” Ko disse. “As populações Diferentes evoluem independente, até certo ponto, assim que as populações diferentes podem vir acima com mutações originais.”

O ciclo de vida da malária depende de contaminar glóbulos vermelhos ligando a suas superfícies, que é porque as mutações, tais como a anemia da célula falciforme, que mudam a forma total daquelas pilhas são pensadas para ter experimentado a selecção positiva.

“O anfitrião e o parasita tentam lutar para trás com mutações; é uma braço-raça da co-evolução que deixe uma assinatura da selecção nos genes,” Ko disse. “Nós identificamos diversos polimorfismo do único-nucleotide que são candidatos para essa assinatura.”

Através dos 15 grupos da população, os pesquisadores centraram-se sobre polimorfismo em um par de genes que codificam para as proteínas chamadas o glycophorin A e o glycophorin B. Estas proteínas existem na superfície de glóbulos vermelhos, e as mudanças a sua forma afectam a capacidade do parasita que faz com que a malária ligue-lhes e contamine-às pilhas.

Há, contudo, duas teorias de oposição de porque mudanças às taxas da influência da forma do glycophorin de malária. Uma teoria sugere que esse glycophorin A actue como um chamariz, se fazendo mais atractivo à ligação de modo que os micróbios patogénicos não contaminem umas pilhas mais vulneráveis. Uma Outra teoria sugere que o glycophorin A se transforme de modo que os parasita de malária não possam ligar de todo.

Os pesquisadores observaram testes padrões de deferimento da selecção natural actuar nas regiões diferentes dos dois genes. Notaram um excesso de variação genética que está sendo mantida na região de glycophorin A que joga um papel crítico da entrada do parasita de malária no glóbulo.

“Esta assinatura da selecção era a mais forte nas populações que têm a exposição a mais alta à malária,” Tishkoff disse.

Além, os pesquisadores identificaram uma variação nova da proteína no glycophorin B em diversas populações com níveis elevados de malária que podem igualmente ser um alvo da selecção natural.

As Comparações com genomas do chimpanzé e do orangotango mostraram que estas mutações ocorreram depois que a separação humana da linhagem destes primatas estreitamente relacionados. Mas um processo conhecido como do “a conversão gene,” no que genes similares podem adquirir mutações de uma outras durante a divisão de pilha, complica o seguimento da história exacta da propagação da mutação.

“Os genes para o glycophorin A e B elevararam através da duplicação de gene. São mais de 95 por cento similar entre si no nível da seqüência,” Ko disse. “Porque são tão similares, as seqüências de A puderam ligar a B durante a recombinação, que significa que uma mutação que ocorra em uma pode ser compartilhado com a outro.”

Esse aspecto da conversão do gene pode ser uma chave aos seres humanos de ajuda na raça de braços genética contra a malária.

“O genoma Do parasita é muito altamente mutável, e seu tempo de geração é curto, em relação aos seres humanos, assim que ter mais mutações é mais rapidamente útil em prosseguir,” Ko disse. “Esta é uma ferramenta na raça de braços. Não pode ganhar a guerra, mas é uma outra maneira de aumentar a variação.”

Uma compreensão melhor da interacção entre os genes do parasita de malária e aquele de seus anfitriões humanos poderia igualmente dar a pesquisadores uma vantagem artificial - drogas ou vacinas - na luta contra a doença.

“Alguma informação nova sobre como a malária contamina pilhas e como os seres humanos evoluíram mecanismos de defesa naturais contra essa infecção adicionam ao corpo de conhecimento sobre a patologia da malária,” Tishkoff disse. “Esta informação podia ajudar na revelação de uns tratamentos mais eficazes contra a malária.”

Source: Universidade da Pensilvânia