
顶质体
Apicoplast is a unique organelle similar to plant plastid organelles.
顶质体是顶复门原虫所特有的一种类似植物质体的细胞器。
The drugs the scientists had been studying are antibiotics that attack a subunit of the malaria parasite called the apicoplast, which has some similarities with bacteria.
科学家一直在研究的这些药物是一些抗菌素,它们可以对名叫质体样细胞器的疟疾寄生虫的亚单元进行攻击,这与细菌有些类似。
apicoplast(顶质体)是一种存在于顶复门(Apicomplexa)寄生虫(如引起疟疾的疟原虫 Plasmodium和引起弓形虫病的弓形虫 Toxoplasma gondii)细胞内的特殊细胞器。它是这些寄生虫生存和致病的关键,具有以下核心特征与功能:
起源与性质:顶质体起源于次级内共生事件,即顶复门祖先吞噬了一种光合藻类(可能是绿藻或红藻),该藻类的质体(叶绿体)被保留并演化成了现在的顶质体。因此,它本质上是一个退化的质体,失去了光合作用能力,但仍保留着自身的基因组(一个环状DNA分子)和蛋白质合成机制。
结构特征:顶质体被四层膜包围,这反映了其复杂的共生起源历史(最内两层膜源于质体的包膜,第三层源于被吞噬藻类的细胞膜,最外层源于宿主自身的吞噬泡膜)。它拥有自己的基因组,但尺寸极小(约35 kb),仅编码少数必需基因,其功能的维持高度依赖从宿主细胞核基因组导入的大量蛋白质。
核心功能:尽管失去了光合作用能力,顶质体在寄生虫代谢中扮演着不可或缺的角色,主要负责合成几种对寄生虫生存至关重要的代谢物:
重要性与研究意义:由于顶质体对寄生虫生存不可或缺(缺乏顶质体的寄生虫无法在宿主内存活),且其代谢途径(如FASII和MEP途径)与人类宿主存在显著差异,它成为了抗寄生虫药物开发的极有吸引力的靶点。抑制顶质体功能的药物(如抑制MEP途径的除草剂类药夫西地酸)已被证明具有抗疟疾等寄生虫病的潜力。
参考文献来源:
apicoplast 是顶复门(Apicomplexa)原生动物(如疟原虫、弓形虫等寄生虫)体内存在的一种特殊细胞器。以下是详细解释:
定义与结构
apicoplast 是一种高度退化的质体样细胞器(plastid-like organelle),其名称来源于“Apicomplexan plastid”的组合。它可能起源于植物或藻类的质体,通过次级内共生事件演化而来,但已失去光合作用能力。
功能与研究意义
总结来说,apicoplast是顶复门寄生虫的关键细胞器,其独特性质为研究寄生机制和开发抗寄生虫药物提供了重要方向。
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