近日,中国农业科学院兰州兽医研究所外寄生虫与虫媒疫病创新团队在国际期刊《PLOS Pathogens》发表题为“Comparative genomics, integrated with single-cell sequencing and genetic analyses, reveal roles of transcription factor AP2-M2 in asexual replication of Babesia parasite”的研究论文,系统解析了新疆巴贝斯虫(Babesia xinjiangensis)无性复制过程的基因表达动态图谱,并鉴定到关键转录因子BxAP2-M2在虫体入侵与形态维持中的重要作用。

多组学揭示转录因子BxAP2-M2在调控巴贝斯虫裂殖生殖过程中的作用机制
巴贝斯虫病(Babesiosis)是由巴贝斯虫引起的全球流行性人畜共患病。该寄生虫在红细胞内进行“无性生殖”(Asexual Replication),裂殖子快速复制,裂解细胞释放更多子代,导致溶血、贫血和发热等临床症状。
研究团队首次使用scRNA-seq解析了巴贝斯虫发育过程中的异质性,重点分析了顶复门寄生虫特有的转录因子家族—ApiAP2的表达特征,并应用同源重组技术构建了BxAP2-M2基因敲除(ΔBxAP2-M2)虫株,发现转录因子BxAP2-M2调控寄生虫入侵等相关蛋白(如棒状体蛋白)及细胞骨架蛋白的表达,对于高效入侵宿主红细胞和维持虫体正常形态至关重要。
该研究建立了新疆巴贝斯虫高质量基因组测序与单细胞无性发育图谱等关键技术平台,并证实BxAP2-M2对虫体入侵相关分子网络的调控作用,为阐明巴贝斯虫无性复制机制、挖掘潜在药物靶点提供了重要理论依据与数据支撑。
王锦明副研究员为论文的第一作者及共同通讯作者,关贵全研究员与殷宏研究员为共同通讯作者,博士研究生柴宜均和硕士研究生叶雨欣对本研究做出了重要贡献。该研究得到了国家自然科学基金、甘肃省联合基金重点项目、甘肃省创新群体以及中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。