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蚊子唾液里藏着治疗虫媒病毒性疾病的方法
【字体: 大 中 小 】 时间:2024年09月09日 来源:University of Kansas
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你可能会猜想从蚊子身上提取唾液是很困难的。你是对的。然而,由于蚊子通过唾液传播疾病,因此取样和研究至关重要。
你可能会猜想从蚊子身上提取唾液是很困难的。你是对的。然而,由于蚊子通过唾液传播疾病,因此取样和研究至关重要。但是Anita Saraf自己并不收集蚊子的唾液。它被送过去,这样她就能发现它的科学秘密。
Saraf是堪萨斯大学质谱与分析蛋白质组学实验室的主任,在那里她使用鸟枪蛋白质组学来分析生物样本。许多药物治疗的基础科学。
堪萨斯大学质谱分析与蛋白质组学实验室主任Anita Saraf说:“由于样本量小,从这些蚊子身上收集唾液是具有挑战性的,这是此类实验中常见的限制。我们与美国农业部农业研究服务处的合作伙伴将蚊子的嘴放入管中,然后刺激唾液分泌并收集唾液。”现在,在美国农业部国家生物和农业防御设施每年25万美元的新资助下,Saraf目前正在分析这些非传染性蚊子唾液样本,以对抗“虫媒病毒”。指通过节肢动物如蚊子传播的病毒。
这些病毒包括西尼罗河病毒、黄热病、登革热、日本脑炎和其他可以伤害或杀死人类、动物和植物的病毒。美国农业部对这些发现的兽医应用很感兴趣,但Saraf的工作也可以为人类治疗提供基础。
Saraf说:“美国农业部希望研究这种病毒如何影响免疫系统,以及在分子水平上的变化,特别是蚊子唾液的蛋白质组。当病毒感染蚊子时,它会改变蚊子的蛋白质和其他基本成分,类似于疟疾在不同阶段对人类宿主的影响。”
Saraf对唾液的蛋白质组学分析之所以成功,是因为使用了非常有效的样品处理方法与霰弹枪分析相结合。这种方法对非常小体积或数量的样品有效,例如,难以获得的蚊子唾液。
Saraf说:“在KU的质谱核心,我们使用鸟枪蛋白质组学,纳米级液相色谱与串联质谱联用,或nLC-MS,它只需要纳米克范围内最少量的蛋白质,使其成为这些类型的生物样品的理想选择。我们装置的灵敏度至关重要,因为没有它,我们将需要更多的蛋白质量。一旦我们收到唾液样本,我们就会处理所有的样品处理、准备和消化,以便为质谱分析做好准备。我们拥有最新的设备和特殊的设置,这使我们具有高灵敏度,使我们处于这项研究的最前沿。”
这些数据在KU质谱中心进行分析,以形成对蚊子唾液分子特性在不同条件下如何变化的强有力的理解。
Saraf说:“数据收集后,分析需要大量的后处理,包括解释和比较,我在这方面有超过24年的经验。这就是我们与美国农业部建立合作关系的方式。”
根据堪萨斯大学研究人员的说法,她的实验室分析蛋白质组的霰弹枪方法比其他方法更可靠,更敏感,提供了更详细的时间过程研究。
她说:“我们计划在不同条件下研究这些变化,包括病毒感染后蚊子的环境变化。重点是蚊子的唾液,这是至关重要的,因为就像导致疟疾的寄生虫(疟原虫)一样,虫媒病毒在蚊子叮咬时通过唾液传播。”
Saraf和她的团队还将分析未感染该病毒的对照组蚊子的唾液。但饲养条件和感染时间与试验组相同。最终目标是确定未来宿主-载体-病毒相互作用研究感兴趣的特定蛋白质,这可能成为药物治疗的潜在靶点。
迄今为止,Saraf的团队一直在研究未感染的蚊子,以建立基线数据。一旦灭活方案获得批准和授权,这项工作将包括来自生物安全级别2 (BSL-2)虫媒病毒感染蚊子的样本。
“我们将通过比较对照组和感染样本在不同阶段的差异和变化来确定蛋白质组水平的差异和变化,”堪萨斯大学研究人员说。“目标是确定发生的蛋白质变化,因为这些变化可能作为疫苗开发的候选物。我们首先需要选择候选者,这就是为什么我们在相同条件下使用无感染的对照组。我们必须小心地从两者中加载等量的蛋白质,以确保准确的比较。从本质上讲,我们将能够对‘苹果与苹果’进行比较。”
Saraf的工作成果是一份蛋白质变化的定性和定量清单,以加强研究人员和药物开发人员可获得的证据。
她说:“上次,我们在美国农业部的合作者发现这份清单非常有趣,它与文献中报道的内容一致。选择候选人继续深造将是我们的目标。”