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2018
04-16

蚊子权衡疟疾的抵抗力,提高生育率


这对许多人来说可能是一个震撼,但蚊子是迄今为止世界上最流行的疟疾病原体,它们并不是寄生虫本身的大粉丝。事实上,疟蚊属属的成员已经开发了一种免疫途径来抵抗疟原虫感染,类似于真核生物所采用的感染。然而,男性的另一个议程已经导致了该基因的一个特殊的演变,使系统不那么强大。

蛋白质负责免疫反应疟原虫在女性中肠,也存在于男性睾丸,在那里他们有助于增加精子的健身。图片来源:Elena Levashina。

负责免疫反应的主要遗传元凶蚊子中的恶性疟原虫是一种多态性基因 TEP1 ,它在真核生物的补体系统中是对应的 - 它是我们免疫的最重要(和复杂的)部分之一系统。 TEP1蛋白能够识别和标记疟原虫细胞的破坏,从而减少蚊子自我感染的可能性。

TEP1基因由多个等位基因组成,也许最奇怪的是,并不是所有这些都有助于蚊子的健康。例如, R1 R2等位基因的类确保有效消除寄生虫;然而 S1 S2 的确定却相反 - 对疟原虫感染的敏感性。这自然会引出一个问题 - 如果等位基因导致蚊子的适应能力下降,在进化过程中它们是如何维持的?

Pompon和Levashina(2015)上个月报告了他们在 PLOS Biology 上的结果,他们开始着手解决这个难题,他们不仅在雌性蚊子中研究TEP1的作用, 疟原虫的主要携带者,但也有男性,并且发现TEP1的反直觉性质可能已经由于其在疟疾中的双重作用而发展。

根据他们的研究,TEP1,以及类似补体的其他球员,也是普遍存在的冈比亚按蚊男性睾丸,在那里它有助于消灭最有效的繁殖阶段有缺陷的精子细胞。这因此增加了雄性繁殖力,确保在人群中维持其他不利的等位基因 TEP1

有缺陷的精子通过与用于杀死疟疾寄生虫的机制完全相同的机制进行纯化 - 通过将细胞标记为破坏。这也是迄今为止第一份涉及生育的蚊类补体系统报道,并解释了该基因的进化特点。

不幸的是,对于我们人类来说, TEP1 在男性生殖中的替代作用也意味着更多的女性感染和增加疟疾传播给人的可能性。

作者:EglėMarijaRamanauskaitė