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食腦變形蟲揭示生命多樣性與進化史有助于研究食腦感染治療途徑

來源：科技日報時間：2022-03-03 10:24:33

美國馬薩諸塞大學阿默斯特分校領導的一個國際研究小組最近在《當代生物學》雜志發(fā)表論文稱，一種名為內格列菌(Naegleria)的變形蟲進化出的微管蛋白組比以前認為的更獨特，可用于特定的細胞過程。研究成果有助于開發(fā)食腦感染的治療方法，更好地了解地球生命是如何進化出如此豐富的多樣性的。

地球上的大部分生命都依賴于一系列稱為微管的聚合物，其由微管蛋白組成，以完成細胞內的各種任務。這些微管用途多樣，如幫助細胞移動、在細胞內運輸食物和廢物、為細胞提供結構支持等。

微管還有助于有絲分裂，即單個細胞分裂成兩個，首先復制其染色體，然后將每組染色體拉到細胞的相對兩側，然后再將其一分為二。有絲分裂的一個關鍵時刻就是由微管組成的紡錘體抓住染色體，幫助將它們分成兩個相同的組。

生物學家以前知道內格列菌在有絲分裂過程中使用一種特定的微管蛋白。但新研究表明，內格列菌還特別在有絲分裂期間使用了另外3種不同的微管蛋白。一對微管蛋白僅在有絲分裂期間使用，而另一對鞭毛微管蛋白專門用于細胞運動。然后，研究人員比較了微管蛋白及其相互構建的結構以及更常見的研究物種的結構。

該團隊研究了一種內格列菌食腦變形蟲。研究人員稱，“如果我們能夠了解內格列菌的基本生物學，就可通過設計獨特的微管蛋白的藥物來學習如何殺死它”。

馬薩諸塞大學阿默斯特分校生物學教授、該論文的資深作者莉蓮·弗里茨-萊林說，內格列菌也有助于理解支配地球生命的基本規(guī)則。

研究團隊培養(yǎng)了內格列菌細胞，用不同的化學物質對它們進行染色，使微管蛋白發(fā)光，然后拍攝了極高分辨率的3D照片，這使他們能夠測量、計數和分析不同的微管結構。 (記者張夢然)

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