液泡型H+ ATP酶通过调节溶酶体pH参与墨西哥利什曼原虫的应激反应

液泡型 H+ ATP 酶（v-ATPase）是一类保守的质子泵，通过使细胞器酸化来支持多种生物学功能。原生动物寄生虫利什曼原虫在其于白蛉媒介和哺乳动物宿主中的存活过程中均需要 v-ATPase，但其基因突变体在体外仍可存活。为进一步深入理解这一条件性致死表型，我们首先通过荧光标记的 v-ATPase 亚基与细胞器标志物的共定位成像，绘制了 v-ATPase 的细胞器定位图谱。v-ATPase 信号在鞭毛袋区域最强，这与其在收缩液泡复合体（CVC）中的富集相一致。为界定哪些条件需要功能完整的 v-ATPase，我们将缺失突变体暴露于不同应激条件下（pH、温度、渗透压、致密培养）。所有经测试的偏离标准培养条件的情况均影响了突变体的生长速率、存活力或两者。尽管表型严重程度存在差异，所有应激因素均诱导形成一个大型自噬溶酶体，该结构对自噬标志蛋白 ATG8 和溶酶体酶半胱氨酸肽酶 A 呈阳性，表明自噬过程阻滞于最后一步。利用 pH 传感器 pHLuorin2 的测量显示，在未受扰动的前鞭毛体中，溶酶体腔内 pH 为 5.6，而在 v-ATPase 突变体中为 7.1。这些数据支持利什曼原虫 v-ATPase 在溶酶体酸化和自噬中的经典功能，而这对于寄生虫分化是必需的；同时还表明，研究较少的利什曼原虫 CVC 是 v-ATPase 富集的另一主要部位。

液泡型 H+ ATP 酶（v-ATPases）是保守的质子泵，通过对细胞器进行酸化来支持多种生物学功能。原虫寄生虫利什曼原虫在其于白蛉媒介和哺乳动物宿主体内生存时需要其 v-ATPase，但相关基因突变体在体外仍可存活。为进一步深入理解这种条件致死表型，我们首先通过带有荧光标记的 v-ATPase 亚基与细胞器标志物的共定位成像，对 v-ATPase 的细胞器定位进行了绘制。v-ATPase 信号在鞭毛袋区域最强，这与其富集于收缩液泡复合体（CVC）相一致。

为界定哪些条件需要功能完整的 v-ATPase，我们将缺失突变体暴露于不同胁迫条件下（pH、温度、渗透压、高密度培养）。所有经测试的偏离标准培养条件的因素均影响了突变体的生长速率、存活力或二者兼有。尽管表型严重程度存在差异，所有胁迫因素均诱导形成一个巨大的自噬溶酶体，该结构对自噬标志蛋白 ATG8 和溶酶体酶半胱氨酸肽酶 A 呈阳性，表明自噬过程停滞于最后一步。利用 pH 传感器 pHLuorin2 的测量结果显示，在未受扰动的前鞭毛体中，溶酶体腔内 pH 为 5.6，而在 v-ATPase 突变体中为 7.1。这些数据支持利什曼原虫 v-ATPase 在溶酶体酸化和自噬中的经典功能，而这两者对于寄生虫分化至关重要；同时还鉴定出表征尚不充分的利什曼原虫 CVC 是 v-ATPase 富集的另一主要位点。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746154v1?rss=1

🏷️ 液泡型H+ATP酶 溶酶体酸化 利什曼原虫 应激反应 自噬阻滞