浙江
国际研究团队首次以接近原子级分辨率揭示了一种寄生虫赖以生存的关键分子机制，为开发针对疟原虫以外重要寄生虫疾病的新疗法提供了重要线索。这项研究由比利时列日大学和美国洛克菲勒大学研究人员联合完成。研究对象为锥虫类寄生虫，这类生物会引发利什曼病、非洲昏睡病和查加斯病等疾病，全球数百万人受到影响。
尽管目前已有相关治疗手段，但普遍面临疗效有限、毒副作用较大以及耐药性不断增加等问题。此外，部分同类寄生虫还会感染家畜和农作物，造成显著的农业和经济损失。
研究人员此次成功重建了一种被称为“转剪接体”的巨大分子机器的三维结构。该结构负责寄生虫细胞内部遗传信息加工过程中的关键环节，是锥虫类寄生虫维持生命活动不可或缺的核心机制。
在生物体内，DNA中的遗传信息需要先被转录为RNA，随后再进一步加工成为能够指导蛋白质合成的成熟信使RNA。在人类细胞中，这一过程主要依靠常规RNA剪接完成，即移除无用序列并拼接保留有效信息。
然而，锥虫类寄生虫采用了一种截然不同且极为特殊的机制，被称为“剪接领导序列RNA转剪接”。研究人员介绍，在这些寄生虫体内，传统剪接过程极为罕见，几乎所有信使RNA都会在5'端获得同样一段短RNA序列。这一步骤对RNA成熟和细胞正常运作至关重要，一旦受到干扰，寄生虫将无法生存。
过去近40年来，科学界一直知道这一机制的存在，但始终未能真正观察到相关分子机器如何组装和运行。借助先进冷冻电镜技术，研究团队首次捕捉到该系统运作过程中的两个关键阶段，并详细解析了其工作原理。
研究显示，在反应开始阶段，转剪接体会将来自剪接领导序列RNA的关键片段与待加工RNA定位到特定位置。随后在第二阶段，这一片段被连接到目标RNA上，形成成熟的信使RNA，而其余部分则以特殊分支结构被释放出来。
更重要的是，研究人员发现，这套分子机器与人体细胞中的RNA加工系统存在显著差异。这意味着科学家有机会设计能够精准阻断寄生虫转剪接过程的药物，从而杀死寄生虫，而不会对人体细胞产生明显影响。
研究团队表示，此次成果不仅破解了困扰科学界数十年的生物学谜题，也为抗寄生虫药物研发提供了全新的靶点。随着对这一独特分子机器结构和功能认识的不断深入，未来有望开发出更加安全、高效的新疗法，用于应对利什曼病、昏睡病、查加斯病等长期困扰全球公共卫生领域的重要寄生虫疾病。
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