分享一篇发表在Science Advances上的文章，题目为“Spermidine is a key polyamine required by intracellular parasites for survival within host erythrocytes”， 通讯作者为耶鲁大学医学院的Choukri Ben Mamoun教授。Mamoun课题组致力于揭示传染性疾病的致病机理，进而推动诊断技术以及新药研发。

阿皮克复杂原虫（包括疟原虫和巴贝虫）是引起人类和动物各种疾病的重要细胞内病原体。了解这些寄生虫如何在宿主红细胞内存活对于揭示其致病机制和寻找治疗靶点至关重要。多胺（如腐胺、亚精胺和精胺）在调节细胞生长和分化中起着关键作用，但在红细胞内寄生虫中其具体功能尚不清楚。

研究人员通过在体外培养B. duncani和P. falciparum寄生虫，测试了不同培养基对寄生虫生长的影响。B. duncani在缺乏亚精胺的培养基中无法正常生长，而补充亚精胺或其前体腐胺可以恢复其生长。进一步研究表明，B. duncani缺乏合成腐胺的关键酶——鸟氨酸脱羧酶（ODC），因此必须从宿主环境中摄取腐胺。而P. falciparum则可以通过自身的ODC合成腐胺。这两种寄生虫虽然在多胺获取途径上存在差异，但都依赖亚精胺作为关键多胺。进一步，研究人员通过生信分析与生化验证，在B. duncani中找到了催化亚精胺合成的酶BdPAPT。

研究人员发现，亚精胺参与寄生虫的氧化应激防御。在缺乏亚精胺的条件下，寄生虫内活性氧（ROS）水平显著升高，导致氧化损伤增加。此外，利用RNA测序分析了在亚精胺耗竭条件下寄生虫的基因表达变化，发现与蛋白翻译相关的基因表达受到影响。研究还发现，亚精胺在寄生虫中主要通过调控eIF5A的hypusination来影响蛋白翻译。eIF5A 是一种翻译起始因子，其低酰化修饰对于翻译过程至关重要。当亚精胺耗竭时，eIF5A的hypusination水平下降，导致蛋白翻译受阻，寄生虫生长停滞并最终死亡。

总之，本研究确定了亚精胺是B. duncani和P. falciparum在红细胞内发育的关键多胺，对于通过eIF5A的hypusination调控蛋白翻译至关重要，其耗竭会导致活性氧（ROS）产生增加。上述发现对于治疗阿皮克复杂原虫引起的寄生虫病具有重要的指导意义。

本文作者：TZS

责任编辑：WYQ

DOI：10.1126/sciadv. adv2397

原文链接：https://doi.org/10.1126/sciadv. adv2397