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隐孢子虫感染是腹泻疾病和幼儿死亡的主要原因之一。这种顶复门寄生虫在同一宿主体内进行无性和有性增殖。近期研究表明，隐孢子虫具有内在发育程序，必然转变为雄性和雌性配子并进行有性生殖。虽然已有研究鉴定出控制雄性命运和发育的因子，但雌性基因表达如何受到调控仍基本未知。在此，我们利用隐孢子虫单细胞图谱，发现一种RNA结合蛋白（F-RBP）是雌性身份最早期的标志之一。基于该基因构建的报告寄生虫使我们能够将转录伪时间与雌性发育的实际时间进行校准，揭示了一个显著的转录命运模糊窗口。尽管F-RBP是早期转录本，其蛋白在整个雌性发育过程中持续存在，并延续至合子阶段。体外条件性敲除F-RBP基因表明，该基因对性别决定和雌性早期发育并非必需。然而，该基因在体内不可或缺，缺失后可迅速治愈感染。细胞生物学实验表明，这种缺失会导致产生不育卵囊；卵囊释放的子孢子无法侵入宿主细胞。F-RBP结合在雌性配子中高表达、富含Y-box序列基序的转录本，并在晚期雌性阶段形成类似加工小体或P小体的mRNA-蛋白质复合物。我们提出，F-RBP的关键作用在于调控母源遗传RNA的长期稳态，而这些RNA是子孢子具有感染力所必需的。
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摘要
隐孢子虫感染是腹泻病和儿童早期死亡的主要原因之一。这种顶复门寄生虫在同一宿主体内进行无性和有性繁殖。近期研究表明，其具有内在的发育程序，必然会转变为雄性和雌性配子并进行有性生殖。尽管已有研究发现调控雄性命运与发育的因子，但雌性基因表达如何受到协调，目前仍知之甚少。在此，我们利用隐孢子虫单细胞图谱，发现一种RNA结合蛋白（F-RBP）是雌性身份最早期的标志物之一。基于该基因构建的报告寄生虫，使我们得以将转录伪时间与雌性发育的实际时间进行校准，并揭示了一个显著的转录命运模糊期。F-RBP虽然是早期转录本，但其蛋白在整个雌性发育过程中持续存在，并延续至合子阶段。对F-RBP基因进行条件性消融后发现，该基因对于体外性别决定和雌性早期发育并非必需。然而，该基因在体内不可或缺；其缺失可迅速清除感染。细胞生物学实验表明，这种清除与不育卵囊的产生有关；这些卵囊释放的子孢子无法侵入宿主细胞。F-RBP结合雌性配子中高表达的转录本，这些转录本富含YBOX主序列基序；此外，在雌性发育晚期，F-RBP还形成类似于加工小体或P小体的mRNA-蛋白质复合物。我们认为，F-RBP的关键作用在于调控母源遗传RNA的长期稳态，而这种RNA对于子孢子的感染能力至关重要。
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发布于 2026 年 9 月 3 日。
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母源性隐孢子虫 mRNA 结合蛋白的消融导致子孢子失去生殖能力
Abigail M
Daniels
,
Sebastian
Shaw
,
Christopher
Nötzel
,
Rui
Xiao
,
Keenan
O'Dea
,
Daniel P
Beiting
,
BORIS
STRIEPEN
bioRxiv
2026.09.01.748511；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748511
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母源性隐孢子虫 mRNA 结合蛋白的消融导致子孢子失去生殖能力
Abigail M
Daniels
,
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Shaw
,
Christopher
Nötzel
,
Rui
Xiao
,
Keenan
O'Dea
,
Daniel P
Beiting
,
BORIS
STRIEPEN
bioRxiv
2026.09.01.748511；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748511
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关键词：隐孢子虫 · 母源性mRNA · RNA结合蛋白 · 雌性配子发育 · 子孢子感染性
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.01.748511v1?rss=1