内在蛋白无序性揭示了溶组织内阿米巴属物种中不同的信号传导架构及生活方式适应性

root 提交于 周四, 08/13/2026 - 12:47
蛋白内在无序性在细胞调控和宿主-病原体相互作用中发挥着核心作用,但其在变形虫类寄生虫中的全蛋白组分布及功能组织仍知之甚少。在此,我们首次对引起阿米巴痢疾的溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)及其两种相关物种——E. dispar 和 E. invadens——的全蛋白组内在无序性进行了比较分析。为便于比较,我们还分析了两种系统发育上较远的寄生虫,即恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)和布氏锥虫(Trypanosoma brucei)的蛋白内在无序性。总体而言,Entamoeba 物种表现出的内在无序水平显著低于 P. falciparum 和 T. brucei。尽管如此,所有生物体都呈现出一种保守的功能趋势,即随着无序性增加,功能由代谢和催化过程转向与基因表达相关的功能。然而,显著的物种特异性差异也随之显现。P. falciparum 在所有无序水平上均持续富集基因表达功能,而 T. brucei 则在整个无序性谱系中保持代谢、氧化还原和转运过程。相比之下,Entamoeba 物种则独特地在所有无序水平上保留了与 GTP 酶和磷酸化相关的信号传导,其中最强的富集见于致病物种 E. histolytica 和 E. invadens。这一模式很可能反映了其对快速环境感知、细胞骨架重塑以及囊泡运输的依赖,而这些对于成功感染是必需的。与此一致的是,非致病共栖种 E. dispar 中 G 蛋白信号通路的富集程度降低,尤其是在高无序蛋白中。分泌组分析进一步表明,与 P. falciparum 不同,E. histolytica 具有更为结构有序的分泌组,提示其在宿主肠道环境中受到选择而保留稳定的催化蛋白。最后,对于若干关键抗原靶标,未发现蛋白内在无序性与疫苗效力之间存在一致关系。综上,这些发现表明,内在无序性在不同寄生虫中被差异化利用,而无序蛋白的使用已随着各自的生命周期和宿主相互作用策略而发生分化。这些结果凸显了内在无序性在塑造寄生性中的作用。

蛋白质内在无序在细胞调控和宿主-病原体相互作用中发挥核心作用,然而其在变形虫类寄生虫中的全蛋白质组分布及功能组织仍知之甚少。在此,我们首次对引起阿米巴痢疾的溶组织内阿米巴(Entamoeba histolytica)及其两个近缘物种——迪斯帕内阿米巴(E. dispar)和侵入内阿米巴(E. invadens)——的蛋白质组内在无序进行了比较分析。作为比较,我们还分析了两个系统发育上较远的寄生虫——恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)和布氏锥虫(Trypanosoma brucei)——中的蛋白质内在无序。总体而言,Entamoeba 物种表现出的内在无序水平显著低于 P. falciparum 和 T. brucei。尽管如此,所有生物体均表现出一种保守的功能趋势,即随着无序程度增加,其功能从代谢和催化过程转向与基因表达相关的功能。然而,也出现了显著的物种特异性差异。P. falciparum 在所有无序水平上均持续富集基因表达功能,而 T. brucei 则在整个无序谱范围内始终保持代谢、氧化还原和转运过程。相比之下,Entamoeba 物种独特地在所有无序水平上均保留了与 GTP 酶和磷酸化相关的信号传导,其中致病性物种 E. histolytica 和 E. invadens 的富集最为显著。这一模式很可能反映了其对快速环境感知、细胞骨架重塑和囊泡转运的依赖,而这些过程是成功感染所必需的。与此一致的是,在非致病性共栖物种 E. dispar 中,G 蛋白信号传导的富集程度有所降低,尤其是在高度无序蛋白中。分泌组分析进一步表明,与 P. falciparum 不同,E. histolytica 具有结构上更有序的分泌组,这提示其在宿主肠道环境中对稳定催化蛋白存在选择。最后,对于若干关键抗原靶标,未发现内在无序与疫苗效力之间存在一致关系。综上,这些发现表明,内在无序在不同寄生虫中具有差异化的应用方式,且无序蛋白的利用已根据各生物体的生命周期和宿主相互作用策略发生了分化。这些发现突显了内在无序在塑造寄生生活方式中的作用。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.12.744381v1?rss=1

🏷️ 蛋白内在无序性 全蛋白组比较 阿米巴寄生虫 信号传导 宿主-病原互作 分泌组分析