Как трипаносома обходит иммунную систему
Trypanosoma brucei, вызывающая сонную болезнь, постоянно меняет структуру своего поверхностного белка, чтобы ускользнуть от иммунного ответа. Секвенирование генома и изучение его 3D-архитектуры раскрыли ключевые молекулярные аспекты этой стратегии.
Механизм уклонения
- Возбудитель сонной болезни обладает ~2000 генов, кодирующих разные варианты поверхностного белка.
- В каждый момент времени экспрессируется только один вариант, покрывающий всю клетку паразита.
- Переключение на другой ген позволяет трипаносомам «опережать» иммунную систему, которая нацелена на предыдущий вариант.
Роль упаковки ДНК
Исследователи из LMU и других институтов (Nature) выяснили, как регулируется это переключение:
- Гистоновые варианты: В ядре ДНК упакована вокруг белков-гистонов. Доступность генов контролируется химическими модификациями и заменой вариантов гистонов.
- Ключевое условие: Переключение гена поверхностного белка запускается одновременным удалением двух специфических гистоновых вариантов.
- Результат: Это меняет трёхмерную структуру ДНК и плотность её упаковки, делая новые гены доступными для активации.
«Важно, что должны быть удалены оба гистоновых варианта. Удаление только одного меняло 3D-структуру ДНК, но не приводило к переключению поверхностного белка», — поясняет профессор Николаи Зигель.
Значение открытия
Понимание механизма антигенной вариации у трипаносом может пролить свет на аналогичные стратегии других патогенов: возбудителя малярии, грибов рода Candida и многих бактерий.