科研进展 | 华南农业大学肖立华和冯耀宇教授团队揭示人兽共患弓形虫适应寄生生活的代谢适应机制

华南农业大学新发和人兽共患病研究中心肖立华和冯耀宇教授团队在人兽共患病原体弓形虫核糖代谢研究中获得重要突破，成果近日在线发表于Nature Communications。团队成员近年来围绕弓形虫感染与致病机制，从代谢角度揭示病原适应复杂寄生环境的机理，为弓形虫病的药物和疫苗研发提供靶点和理论支撑，相继在mBio（Xia, et al. 2019）、PLoS Pathogens（Xia, et al. 2022）等期刊发表论文。

弓形虫是重要的食源性病原，常引起人和动物的流产和死胎，严重危害人类健康和畜禽养殖业，尚无理想的药物和疫苗。因此，解析虫体寄生机制特别是重要的代谢途径，可为药物和疫苗设计提供靶点。

该研究以弓形虫DNA合成的重要前体物质—核糖-5-磷酸的代谢为研究对象，采用基因编辑、细胞与动物模型、代谢流示踪等方法，发现由多条途径构成核糖-5-磷酸代谢网络，阐明了各路径在虫体生长与致病中的作用，揭示当一条代谢路径被阻断时，虫体会重编程其核糖-5-磷酸代谢网络，由此解释弓形虫核糖代谢逃狱不利环境的适应机制。进一步研究发现，代谢途径下游的5′-磷酸核糖基焦磷酸合成酶（PRPS）是虫体生长与发育的必需基因，为理想药物研发靶标；同时揭示了转酮酶（TKT）影响虫体生长与致病的分子机制，发现核糖代谢缺陷株（Δtkt）具有成为减毒活疫苗的潜力。

弓形虫在基因扰动情况下重编程其核糖-5-磷酸代谢网络

上述研究成果由我校、岭南现代农业科学与技术广东省实验室、动物疫病防控全国重点实验室等单位合作完成，兽医学院研究生郭雪芳、姬诺为论文共同第一作者，兽医学院夏宁波副教授、冯耀宇教授和德国洪堡大学Nishith Gupta教授为通讯作者。研究工作得到了广东省基础与应用基础研究重大项目(2020B0301030007)、国家自然科学基金（32002305）、岭南现代农业科学与技术广东省实验室科研项目 (NT2021007)、广东省基础与应用基础研究基金（2022A1515011104）、“111计划”（D20008）和广东省普通高校创新团队项目（2019KCXTD001）等项目的资助。

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来源：华南农业大学