
頂質體
Apicoplast is a unique organelle similar to plant plastid organelles.
頂質體是頂複門原蟲所特有的一種類似植物質體的細胞器。
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.
科學家一直在研究的這些藥物是一些抗菌素,它們可以對名叫質體樣細胞器的瘧疾寄生蟲的亞單元進行攻擊,這與細菌有些類似。
apicoplast(頂質體)是一種存在于頂複門(Apicomplexa)寄生蟲(如引起瘧疾的瘧原蟲 Plasmodium和引起弓形蟲病的弓形蟲 Toxoplasma gondii)細胞内的特殊細胞器。它是這些寄生蟲生存和緻病的關鍵,具有以下核心特征與功能:
起源與性質:頂質體起源于次級内共生事件,即頂複門祖先吞噬了一種光合藻類(可能是綠藻或紅藻),該藻類的質體(葉綠體)被保留并演化成了現在的頂質體。因此,它本質上是一個退化的質體,失去了光合作用能力,但仍保留着自身的基因組(一個環狀DNA分子)和蛋白質合成機制。
結構特征:頂質體被四層膜包圍,這反映了其複雜的共生起源曆史(最内兩層膜源于質體的包膜,第三層源于被吞噬藻類的細胞膜,最外層源于宿主自身的吞噬泡膜)。它擁有自己的基因組,但尺寸極小(約35 kb),僅編碼少數必需基因,其功能的維持高度依賴從宿主細胞核基因組導入的大量蛋白質。
核心功能:盡管失去了光合作用能力,頂質體在寄生蟲代謝中扮演着不可或缺的角色,主要負責合成幾種對寄生蟲生存至關重要的代謝物:
重要性與研究意義:由于頂質體對寄生蟲生存不可或缺(缺乏頂質體的寄生蟲無法在宿主内存活),且其代謝途徑(如FASII和MEP途徑)與人類宿主存在顯著差異,它成為了抗寄生蟲藥物開發的極有吸引力的靶點。抑制頂質體功能的藥物(如抑制MEP途徑的除草劑類藥夫西地酸)已被證明具有抗瘧疾等寄生蟲病的潛力。
參考文獻來源:
apicoplast 是頂複門(Apicomplexa)原生動物(如瘧原蟲、弓形蟲等寄生蟲)體内存在的一種特殊細胞器。以下是詳細解釋:
定義與結構
apicoplast 是一種高度退化的質體樣細胞器(plastid-like organelle),其名稱來源于“Apicomplexan plastid”的組合。它可能起源于植物或藻類的質體,通過次級内共生事件演化而來,但已失去光合作用能力。
功能與研究意義
總結來說,apicoplast是頂複門寄生蟲的關鍵細胞器,其獨特性質為研究寄生機制和開發抗寄生蟲藥物提供了重要方向。
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