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全球超过四分之一的人口面临土源性蠕虫(STH)感染风险。在各类土源性蠕虫中,毛首鞭形线虫(Trichuris trichiura)约感染全球7%的人群,导致232,000个伤残调整生命年(DALYs)的损失。针对T. trichiura感染的主要防控策略集中于采用苯并咪唑类药物进行大规模药物治疗。尽管阿苯达唑和甲苯达唑在减轻其他土源性蠕虫感染负担方面已显示出良好效果,但其对鞭虫的治愈率低于50%,且耐药等位基因正在增加。 葡萄糖是Trichuris属中研究最为深入的营养物质,然而我们尚不清楚Trichuris属在分子水平上摄取葡萄糖的机制。本研究旨在鉴定Trichuris中潜在的葡萄糖转运蛋白,并探究根皮苷元(phloretin)如何抑制这些转运蛋白。利用秀丽隐杆线虫(C. elegans)易化葡萄糖转运蛋白1(Facilitated Glucose Transporter 1, FGT1)序列,我们在小鼠毛首线虫(T. muris,TmGLT)和毛首鞭形线虫(T. trichiura,TtGLT)中分别鉴定出两个潜在同源蛋白。我们发现这两种蛋白均与FGT1具有序列相似性,并含有多个与葡萄糖和糖类转运相关的序列结构域。此外,借助AlphaFold和分子对接分析,我们展示了与转运功能相一致的葡萄糖对接位点。为评估根皮苷元抑制葡萄糖转运的能力,我们还进行了根皮苷元的分子对接分析,结果显示其具有潜在的抑制作用。 为在体外验证这种潜在抑制作用,我们测定了根皮苷元的48小时半数致死浓度(LC50),结果表明其对成年T. muris虫体的LC50为111 μg/ml,在相同条件下约为甲苯达唑的一半。相比之下,根皮苷元在体内对虫负荷或繁殖力均未表现出影响。综上,这些发现首次从计算机模拟角度表征了Trichuris属中潜在的葡萄糖转运蛋白,并指出抑制葡萄糖转运是驱蠕虫药物研发的一个有前景的方向。尽管仍需进一步研究以优化其体内疗效,我们的结果凸显了寄生虫葡萄糖获取通路作为鞭虫潜在可成药靶点的价值。
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摘要
全球超过四分之一的人口面临土源性蠕虫(STH)感染风险。在这些土源性蠕虫中,毛首鞭形线虫(Trichuris trichiura)约感染全球 7% 的人口,造成 232,000 个伤残调整生命年(DALYs)的损失。应对 T. trichiura 感染的主要策略集中于使用苯并咪唑类药物进行大规模给药。尽管阿苯达唑和甲苯达唑在减轻其他土源性蠕虫负担方面已被证明有效,但其对鞭虫的治愈率低于 50%,且耐药等位基因正在增加。葡萄糖是 Trichuris 属中研究最为深入的营养物质,然而我们目前尚不了解 Trichuris 属在分子水平上的葡萄糖摄取机制。我们旨在鉴定 Trichuris 中潜在的葡萄糖转运蛋白,并研究如何利用根皮苷元(phloretin)对其进行抑制。利用秀丽隐杆线虫(C. elegans)易化葡萄糖转运蛋白 1(FGT1)序列,我们在小鼠毛首鞭形线虫(T. muris,TmGLT)和人毛首鞭形线虫(T. trichiura,TtGLT)中鉴定出两个潜在同源物。我们发现这两种蛋白均与 FGT1 具有序列相似性,并包含多个与葡萄糖和糖转运相关的序列结构域。此外,利用 Alphafold 和分子对接分析,我们显示出与转运功能一致的葡萄糖对接位点。为评估根皮苷元抑制葡萄糖转运的能力,我们还进行了根皮苷元的分子对接,结果显示其可能具有抑制作用。为在体外验证这种潜在抑制效应,我们测定了根皮苷元的 48 小时半数致死浓度(LC50),结果表明其对成虫期 T. muris 的 LC50 为 111 μg/ml,在相同条件下约为甲苯达唑的一半。相比之下,根皮苷元在体内对蠕虫负荷或繁殖力均未表现出影响。
综上,这些发现首次对 Trichuris 属中潜在葡萄糖转运蛋白进行了计算机模拟表征,并确定葡萄糖转运抑制是抗蠕虫药物发现的一个有前景方向。尽管仍需进一步工作以优化体内疗效,我们的结果强调了寄生虫葡萄糖获取通路作为鞭虫潜在可成药靶点的重要性。
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发布于 2026 年 6 月 30 日。
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将 Trichuris 属中类 GLUT 蛋白的鉴定与抑制作为可成药靶点
Macaulay J Turner, Jakub Palinski, Kathryn J Else, Katie L Moore
bioRxiv 2026.06.30.735466; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735466
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将 Trichuris 属中类 GLUT 蛋白的鉴定与抑制作为可成药靶点
Macaulay J Turner, Jakub Palinski, Kathryn J Else, Katie L Moore
bioRxiv 2026.06.30.735466; doi: https://doi.org/10.64898/2026.06.30.735466
📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.30.735466v1?rss=1
🏷️ 鞭虫 葡萄糖转运蛋白 可成药靶点 分子对接 驱虫药物