免疫荧光方法精确评估寄生虫DNA损伤:针对特定病原体的高通量DNA损伤检测方案

学术   科学   2024-07-15 07:30   北京  

本文通过ChatGLM/GPT进行辅助对近期Bio-protocol 期刊发表的方案进行解读和概括,若感兴趣请点击“阅读原文”查看详细的实验流程及试材。如果解读中有任何错误或遗漏,敬请指正

2024年7月5日,Bio-protocol 期刊在线发表了美国诺华全球健康研究中心(Global Health, Biomedical Research, Novartis)Rajiv S. Jumani、Srinivasa P. S. Rao团队题为“Imaging Assays to Detect DNA Damage in Trypanosome Parasites Using γH2A”的方法文章。

https://doi.org/10.21769/BioProtoc.5026
关键词DNA损伤 γH2A 双链DNA断裂 查加斯病 非洲锥虫病 锥虫 克氏锥虫 布氏锥虫 寄生虫学 药物发现 拓扑异构酶II 拓扑异构酶II毒剂 免疫荧光分析 组蛋白 氰基三唑

DNA损伤(DNA damage)是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。情况分为:substitutation (替换)deletion (删除)insertion (插入)exon skipping (外显子跳跃)。

锥体虫病,包括查加斯病和非洲人类锥虫病(HAT),是全球公共卫生面临的重大挑战。查加斯病由Trypanosoma cruzi引起,主要通过吸血昆虫triatomine bug传播;而非洲人类锥虫病则由T. brucei的两个亚种通过牛蝇叮咬传播。尽管最近的研究进展使得非洲人类锥虫病的治疗有了新的突破,例如通过口服药物fexinidazole进行治疗,查加斯病的治疗却依然依赖于耐受性较差的旧药物。新的研究指出,一类名为cyanotriazole的化合物在抗锥体虫病模型中表现出潜在的治疗效果,这类化合物作为topoisomerase II(Topo II)的毒物,通过干预DNA修复机制导致寄生虫细胞死亡。这一发现为发展新型抗查加斯病疗法提供了可能,展望未来能够开发出更安全、效果更佳且疗程更短的治疗药物。


  • 开发了基于DNA损伤途径的稳健细胞分析方法,用于评估Topo II毒素引发的DNA损伤。

  • 使用免疫荧光方法检测T. bruceiT. cruzi寄生虫中的γH2A响应,这是评估DNA损伤的关键指标。

  • 这种检测DNA损伤响应的方法具有良好的可修改性,可以应用于评估各种细胞内和细胞外真核病原体的DNA损伤反应。

  • 开发新的抗寄生虫药物
    通过测试不同化合物对顶端异构酶II (Topo II) 的抑制效果,可以筛选和开发针对锥体虫病(如查加斯病和非洲人类锥虫病)的新药物。
  • 药物机制研究
    ‍使用这种免疫荧光检测方法可以深入了解候选药物如何导致DNA损伤,从而揭示其作用机制。
  • 疾病模型研究
    在模型生物中应用这些技术,可以更好地理解锥体虫病的病理机制以及宿主与寄生虫之间的相互作用。


这个方法的可重复性已经被本文作美国诺华全球健康研究中心(Global Health, Biomedical Research, Novartis)Rajiv S. Jumani、Srinivasa P. S. Rao团队验证过,相关实验数据与结果发表在Science,DOI:10.1126/science.adh0614

温馨提示:积极引用本文不仅是对作者创新技术和科研共享的最佳肯定,也是确保实验可复现性的重要方式。

Jumani, R. S., Thomas, B. and Rao, S. P. S. (2024). Imaging Assays to Detect DNA Damage in Trypanosome Parasites Using γH2A. Bio-protocol 14(13): e5026. DOI: 10.21769/BioProtoc.5026.

Rao, S. P. S., Gould, M. K., Noeske, J., Saldivia, M., Jumani, R. S., Ng, P. S., René, O., Chen, Y. L., Kaiser, M., Ritchie, R., et al. (2023). Cyanotriazoles are selective topoisomerase II poisons that rapidly cure trypanosome infections. Science. 380(6652): 1349–1356.

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