[发明专利]m6

说明书

本发明公开了一种m⁶A修饰蛋白在制备抗弓形虫感染药物中的应用，属于分子生物学领域，该应用通过调控m⁶A修饰蛋白表达水平，调控炎症因子TNF‑α表达，达到抗弓形虫感染的目的；本发明发现人TNF‑αmRNA上存在m⁶A修饰位点，弓形虫感染后，可通过上调去甲基化酶FTO的表达，减少TNF‑αmRNA上修饰位点的修饰程度，同时在识别蛋白YTHDF2的帮助下减少TNF‑αmRNA的降解，诱导TNF‑α表达。本发明首次从m⁶A甲基化修饰的角度，揭示了弓形虫感染诱导TNF‑α表达的分子机制，以及弓形虫感染人巨噬细胞后TNF‑α上m⁶A修饰位点及修饰水平的变化，阐明了m⁶A修饰调控TNF‑α表达的机制。

技术领域

本发明涉及分子生物学领域，特别是涉及一种m⁶A修饰蛋白在制备抗弓形虫感染药物中的应用。

背景技术

刚地弓形虫(Toxoplasma gondii，T.gondii)简称弓形虫，是一种常见的专性细胞内寄生原虫。弓形虫在侵入宿主时可寄生于绝大部分有核细胞，几乎可以感染包括人在内的所有温血动物。弓形虫是一种重要的机会性致病原虫，免疫功能正常的人群感染弓形虫后，虫体多以包囊的形式在脑、眼和骨骼肌等部位生存，通常不表现出明显的临床症状；但在老年人、艾滋病患者等免疫功能低下人群中，弓形虫感染可发展为急性弓形虫病，引发脑炎、眼病或肺炎等严重疾病甚至导致死亡；除此之外，弓形虫感染对孕妇尤其是孕早期妇女会造成严重威胁，引起不良妊娠结局如流产、死胎、畸胎或胎儿先天性弓形虫病。鉴于弓形虫感染后，宿主的免疫状态在感染的发展和转归中扮演关键角色。因此，开展宿主对弓形虫免疫应答机制的研究，对深入认识弓形虫病特征和致病机制，及防治工作均具有十分重要的意义。

巨噬细胞作为机体中广泛分布的免疫细胞，在维持免疫平衡和抵御外部病原体感染中起着不可或缺的作用。在弓形虫诱导的巨噬细胞免疫应答中，肿瘤坏死因子-α(tumornecrosis factor-α，TNF-α)作为高度多效性的细胞因子，在抗弓形虫感染中发挥重要作用，若阻断TNF-α可能导致弓形虫的潜伏感染被重新激活，增加急性弓形虫病的风险。TNF-α还可驱动弓形虫速殖子向缓殖子转化，促进弓形虫病从急性期转向慢性期。以往针对弓形虫免疫应答的研究多集中在转录调控领域。但是，在病原体调控宿主免疫应答的过程中，转录水平的调控只是基因表达调控的一部分。并且，相比于转录水平的调控，转录后的调控过程可以帮助细胞更加快速地对外来刺激做出应答。

近年来，寄生虫转录后调控-表观遗传学正在成为一个新兴的研究热点。在寄生虫与宿主的相互作用中，寄生虫借助表观遗传调控在宿主体内生存繁殖，以躲避宿主的免疫清除。表观遗传学调节机制主要包括组蛋白修饰(Histone modification)、DNA甲基化(DNAmethylation)、非编码RNA(non-coding RNAs)调节等，在不涉及DNA序列改变的基础上研究可遗传的基因表达和调控的变化。组蛋白修饰包括磷酸化、乙酰化、甲基化和泛素化等，组蛋白修饰通过改变DNA与组蛋白的相互作用，使染色质构型发生改变，从而影响细胞内基因转录、DNA复制、重组和修复等多种DNA模板化过程。NF-κB信号通路的磷酸化激活对于弓形虫感染诱导的炎症反应、细胞的存活与增殖至关重要。在侵入宿主细胞时弓形虫通过分泌效应蛋白GRA15调节NF-κB核转运和NF-κB介导的炎症细胞因子基因转录，如IL-12和IFN-γ；除了GRA15外，弓形虫还可分泌棒状体蛋白ROP18等共同参与对NF-κB信号通路的调控。弓形虫感染巨噬细胞后，通过阻断TNF-α启动子的Ser¹⁰磷酸化和Lys⁹/Lys¹⁴乙酰化抑制TNF-α的产生。