巴贝斯虫乳酸脱氢酶晶体结构解析及催化分子机制研究
发布时间：2021-06-29 18:54
巴贝斯虫病是由顶复门孢子虫纲梨形虫目的100多种巴贝斯虫引起的,目前已报道能感染人的巴贝斯虫主要有B.microti、B.crassa、B.sp.MOI、B.divergens、B.duncani和B.venatorum六种,其中B.microti最为常见。人的巴贝斯虫病常伴有高寄生虫血症,严重时会导致人死亡,该病无商业化疫苗,亦无可治愈药物,临床上常用阿奇霉素和阿托伐醌联合用药,但失败率高并伴随严重的不良反应。全基因组信息表明巴贝斯虫缺乏传统的三羧酸循环（TCA cycle）,主要依靠无氧糖代谢产生ATP,因此乳酸脱氢酶（LDH）是该类寄生虫能量供应的关键糖酵解酶,有望成为一个药物靶标阻断虫体的能量供应,从而抑制寄生虫的红细胞内增殖。本研究以田鼠巴贝斯虫和东方巴贝斯虫LDH为研究对象,通过解析其蛋白晶体结构,探讨其LDH催化功能域及关键活性位点,并阐明其催化反应的分子机制及关键功能开关位点,主要结果如下:（1）巴贝斯虫LDH生物学功能鉴定。通过体外培养实验证实棉酚和草氨酸盐均在微摩尔范围对B.microti有明显抑制作用,小鼠体内实验进一步证实棉酚在体内也能抑制虫体生长。以B.mic...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
巴贝斯虫的宿主特异性
巴贝斯虫乳酸脱氢酶晶体结构解析及催化分子机制研究3季节密切相关(图1-2)(Estrada-PenaanddelaFuente2014,RodgersandMather2007)。在中国，田鼠巴贝斯虫病无明显季节性，地域分布广泛，感染宿主会出现严重的临床症状，甚至导致死亡，一般宿主则多为隐性感染，成为传播源(Brennanetal2016,FangandMcCullough2016,赵国平2018)。(Zhouetal.Parasites&Vectors2014,7:509)图1-2我国蜱虫及啮齿动物宿主的分布Figure1-2DistributionofticksandrodentsinChina巴贝斯虫生活史主要分为三个阶段：①在哺乳动物红细胞内的裂殖生殖；②在蜱虫肠道内的配子生殖；③在蜱虫唾液腺里的孢子生殖。巴贝斯虫阳性蜱叮咬宿主时不断将子孢子释放到宿主体内中，子孢子入侵宿主红细胞后开始新一轮的裂殖生殖。此外，虫体进入蜱体内发育繁殖后转入蜱的卵巢，经卵传播传给下一代，由蜱的幼虫、若虫或成虫进行传播(图1-3)(MehlhornandShein1984)；一般情况下，蜱虫叮咬感染巴贝斯病临床症状出现在第1至4周之间；对于输血传播的巴贝斯虫病，时间可以延长到9周，在极端情况下甚至可以延长到6个月。巴贝斯虫致病机理为虫体在红细胞内繁殖，破坏红细胞，导致溶血性贫血，并引起黄疸(MakindeandBobade1994)。研究表明巴贝斯虫虫体本身具有酶的作用，可使动物血液中出现大量扩增血管的活性物质(如激肽释放酶、血管活性肽等)，引起动物的低血压性休克综合征，巴贝斯虫还可激活感染动物的凝血系统，导致血管扩张、瘀血，引起组织和器官缺氧，损害感染动物的器官组织(CullenandLevine1987,Vasil"evaetal2008)。巴贝斯虫感染常见的并发症有急性呼吸窘迫综合症(ARDS)，且与本病的死亡率密切相关(Pupinetal2019)。此外，感染巴贝斯虫的小鼠可引起淋巴细胞亚群的变化，从而产生免?
庖呦窒螅欢?锼劳龊螅??逑?荩?血液稀薄如水，血凝不全，皮下组织、肌间结缔组织和脂肪均呈黄色胶样水肿状(Poisneletal2013)。巴贝斯虫病的并发症包括呼吸窘迫综合征、心力衰竭、中枢神经系统炎症等，甚至在极端情况下死亡(Haapasaloetal2010)。此外，全血计数显示因红细胞过度溶解而引起各项指标紊乱，包括红细胞压积低、血红蛋白浓度低、血小板减少和网状红细胞增多；生化检查显示转氨酶、碱性磷酸酶、间接胆红素和乳酸脱氢酶活性增加(Haselbarthetal2007,Yu-Chunetal2018)。(WhiteandSuvorova,TrendsParasitol.2018)图1-3巴贝斯虫生活史Figure1-3LifecycleofBabesiaspp.该病病原学检测方法主要是血涂片镜检(姬姆萨染色)观察到外周血中有典型的虫体为确诊主要依据，此方法操作简便，但需对不同血液原虫的形态进行鉴别诊断(Moltmannetal1983)。血清学检测方法主要有间接免疫荧光法(IFA)、ELISA、乳胶凝集(LAT)和免疫胶体金(ICGT)等方法检测，特异性较高，方便操作(Chisholmetal1978,Levinetal2016,Luoetal2012)；分子生物学检测方法主要有RLB(反向线性斑
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国巴贝斯虫病流行病学研究现状[J]. 高永利,郑龙. 西北国防医学杂志. 2018(06)
[2]田鼠巴贝虫感染BALB/c小鼠血细胞动态变化[J]. 蔡玉春,陈韶红,杨春利,赵枝新,李浩,卢艳,艾琳,储言红,沈慧敏,陈家旭. 中国血吸虫病防治杂志. 2018(03)
[3]马泰勒虫病致死孕马报道[J]. 杨红霞,张杨,刘世芳,谢小婉,吾力江,张梦圆,宋晶晶,巴音查汗. 中国兽医杂志. 2017(11)
[4]羊巴贝斯虫病的诊治[J]. 马金萍,吴道义,宋德荣,张琼娣,周大荣,彭华,刘其昌. 黑龙江畜牧兽医. 2017(18)
[5]广西某血站献血员巴贝虫感染情况调查[J]. 王华素,彭恒,朱淮民,薛绍礼. 第二军医大学学报. 2016(03)
[6]一例犬吉氏巴贝斯虫病病例分析[J]. 范萍萍. 黑龙江畜牧兽医. 2016(06)
[7]人感染田鼠巴贝斯虫的实验室诊断一例[J]. 薛武进,李凌云,陈佳琦. 检验医学. 2014(05)
[8]巴贝斯虫病研究进展[J]. 吴家俊,周金林. 动物医学进展. 2013(12)
[9]抗巴贝斯虫药物的研究进展[J]. 王婧,周绪正,李冰,魏晓娟,范颖,刘翠翠,张继瑜. 中国畜牧兽医. 2013(04)
[10]动物专用抗原虫药咪唑苯脲研究进展[J]. 赵蕾蕾,杨娟,刘义明,李鹏飞,王中杰,苏丹,李秀波. 中国畜牧兽医. 2012(02)
博士论文
[1]中国蜱类空间分布及其危害预测[D]. 赵国平.军事科学院 2018
[2]河南省信阳地区不同宿主梨形虫感染研究[D]. 陈卓.中国疾病预防控制中心 2014
硕士论文
[1]三种蜱虫感染和传播田鼠巴贝虫（Babesia microti）的实验研究[D]. 蒋明.中国疾病预防控制中心 2014
[2]牛巴贝斯虫体外培养体系及ELISA检测方法的建立[D]. 杜鹏飞.中国农业科学院 2012
本文编号：3256972
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
巴贝斯虫的宿主特异性
巴贝斯虫乳酸脱氢酶晶体结构解析及催化分子机制研究3季节密切相关(图1-2)(Estrada-PenaanddelaFuente2014,RodgersandMather2007)。在中国，田鼠巴贝斯虫病无明显季节性，地域分布广泛，感染宿主会出现严重的临床症状，甚至导致死亡，一般宿主则多为隐性感染，成为传播源(Brennanetal2016,FangandMcCullough2016,赵国平2018)。(Zhouetal.Parasites&Vectors2014,7:509)图1-2我国蜱虫及啮齿动物宿主的分布Figure1-2DistributionofticksandrodentsinChina巴贝斯虫生活史主要分为三个阶段：①在哺乳动物红细胞内的裂殖生殖；②在蜱虫肠道内的配子生殖；③在蜱虫唾液腺里的孢子生殖。巴贝斯虫阳性蜱叮咬宿主时不断将子孢子释放到宿主体内中，子孢子入侵宿主红细胞后开始新一轮的裂殖生殖。此外，虫体进入蜱体内发育繁殖后转入蜱的卵巢，经卵传播传给下一代，由蜱的幼虫、若虫或成虫进行传播(图1-3)(MehlhornandShein1984)；一般情况下，蜱虫叮咬感染巴贝斯病临床症状出现在第1至4周之间；对于输血传播的巴贝斯虫病，时间可以延长到9周，在极端情况下甚至可以延长到6个月。巴贝斯虫致病机理为虫体在红细胞内繁殖，破坏红细胞，导致溶血性贫血，并引起黄疸(MakindeandBobade1994)。研究表明巴贝斯虫虫体本身具有酶的作用，可使动物血液中出现大量扩增血管的活性物质(如激肽释放酶、血管活性肽等)，引起动物的低血压性休克综合征，巴贝斯虫还可激活感染动物的凝血系统，导致血管扩张、瘀血，引起组织和器官缺氧，损害感染动物的器官组织(CullenandLevine1987,Vasil"evaetal2008)。巴贝斯虫感染常见的并发症有急性呼吸窘迫综合症(ARDS)，且与本病的死亡率密切相关(Pupinetal2019)。此外，感染巴贝斯虫的小鼠可引起淋巴细胞亚群的变化，从而产生免?
庖呦窒螅欢?锼劳龊螅??逑?荩?血液稀薄如水，血凝不全，皮下组织、肌间结缔组织和脂肪均呈黄色胶样水肿状(Poisneletal2013)。巴贝斯虫病的并发症包括呼吸窘迫综合征、心力衰竭、中枢神经系统炎症等，甚至在极端情况下死亡(Haapasaloetal2010)。此外，全血计数显示因红细胞过度溶解而引起各项指标紊乱，包括红细胞压积低、血红蛋白浓度低、血小板减少和网状红细胞增多；生化检查显示转氨酶、碱性磷酸酶、间接胆红素和乳酸脱氢酶活性增加(Haselbarthetal2007,Yu-Chunetal2018)。(WhiteandSuvorova,TrendsParasitol.2018)图1-3巴贝斯虫生活史Figure1-3LifecycleofBabesiaspp.该病病原学检测方法主要是血涂片镜检(姬姆萨染色)观察到外周血中有典型的虫体为确诊主要依据，此方法操作简便，但需对不同血液原虫的形态进行鉴别诊断(Moltmannetal1983)。血清学检测方法主要有间接免疫荧光法(IFA)、ELISA、乳胶凝集(LAT)和免疫胶体金(ICGT)等方法检测，特异性较高，方便操作(Chisholmetal1978,Levinetal2016,Luoetal2012)；分子生物学检测方法主要有RLB(反向线性斑
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国巴贝斯虫病流行病学研究现状[J]. 高永利,郑龙. 西北国防医学杂志. 2018(06)
[2]田鼠巴贝虫感染BALB/c小鼠血细胞动态变化[J]. 蔡玉春,陈韶红,杨春利,赵枝新,李浩,卢艳,艾琳,储言红,沈慧敏,陈家旭. 中国血吸虫病防治杂志. 2018(03)
[3]马泰勒虫病致死孕马报道[J]. 杨红霞,张杨,刘世芳,谢小婉,吾力江,张梦圆,宋晶晶,巴音查汗. 中国兽医杂志. 2017(11)
[4]羊巴贝斯虫病的诊治[J]. 马金萍,吴道义,宋德荣,张琼娣,周大荣,彭华,刘其昌. 黑龙江畜牧兽医. 2017(18)
[5]广西某血站献血员巴贝虫感染情况调查[J]. 王华素,彭恒,朱淮民,薛绍礼. 第二军医大学学报. 2016(03)
[6]一例犬吉氏巴贝斯虫病病例分析[J]. 范萍萍. 黑龙江畜牧兽医. 2016(06)
[7]人感染田鼠巴贝斯虫的实验室诊断一例[J]. 薛武进,李凌云,陈佳琦. 检验医学. 2014(05)
[8]巴贝斯虫病研究进展[J]. 吴家俊,周金林. 动物医学进展. 2013(12)
[9]抗巴贝斯虫药物的研究进展[J]. 王婧,周绪正,李冰,魏晓娟,范颖,刘翠翠,张继瑜. 中国畜牧兽医. 2013(04)
[10]动物专用抗原虫药咪唑苯脲研究进展[J]. 赵蕾蕾,杨娟,刘义明,李鹏飞,王中杰,苏丹,李秀波. 中国畜牧兽医. 2012(02)
博士论文
[1]中国蜱类空间分布及其危害预测[D]. 赵国平.军事科学院 2018
[2]河南省信阳地区不同宿主梨形虫感染研究[D]. 陈卓.中国疾病预防控制中心 2014
硕士论文
[1]三种蜱虫感染和传播田鼠巴贝虫（Babesia microti）的实验研究[D]. 蒋明.中国疾病预防控制中心 2014
[2]牛巴贝斯虫体外培养体系及ELISA检测方法的建立[D]. 杜鹏飞.中国农业科学院 2012
本文编号：3256972
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/nykjbs/3256972.html
