青蒿素提取自傳統中藥,是目前最有效的抗瘧疾藥物,顯著降低了瘧疾患者的死亡率。青蒿素的發現者、中國女科學家屠呦呦因此獲得了2015年的諾貝爾生理/醫學獎。不過,人們至今還沒有完全了解青蒿素及其衍生物殺死瘧原蟲的機制。
新加坡國立大學和南京大學的研究人員對此進行了深入研究。他們在十二月二十二日的Nature Communications雜誌上發表文章,闡明了青蒿素對抗惡性瘧原蟲的重要作用機制。通訊作者包括新加坡國立大學的林青松(Qingsong Lin)、Kevin S. W. Tan以及南京大學的Jigang Wang。南京大學的華子春教授也參與了這項研究。
研究人員通過無偏好的化學蛋白質組分析,在惡性瘧原蟲(Plasmodium falciparum)中直接探索青蒿素的作用。他們用青蒿素類似物鑑定了124個與青蒿素共價結合的蛋白,其中許多蛋白參與了瘧原蟲的基本生命過程。研究指出,青蒿素廣泛的靶標範圍全面幹擾了瘧原蟲的生化過程,最終導致這種寄生蟲死亡。(延伸閱讀:Nature重大突破:破解青蒿素抗性基因)
研究人員還將炔烴標記的青蒿素與螢光染料結合起來,監控青蒿素與蛋白的結合。研究顯示,血紅素才是青蒿素激活的主要原因,而不是游離的二價鐵。血紅素主要來自於瘧原蟲的血紅素生物合成通路(早期的環狀階段),以及後來的血紅蛋白消化。
這項研究支持了一個青蒿素作用模型,有助於理解青蒿素的殺傷作用和特異性。
作者簡介:
華子春 教授,博士生導師
學習經歷:1986年於南京大學生物化學系獲學士學位;1989年於南京大學生物化學系獲碩士學位;1994年於南京大學生物化學系獲博士學位。
工作經歷:1989年至今 在南京大學任教,現為醫藥生物技術國家重點實驗室主任,南京大學生命科學學院副院長。1994-1996年 為紐約州衛生部Wadsworth實驗及研究中心訪問學者。2000-2003年 為美國加州大學柏克利分校訪問學者。
榮譽與獲獎:入選江蘇省普通高等學校跨世紀學術帶頭人培養人選,江蘇省"333"工程第二層次人選,教育部跨世紀優秀人才,國家首屆青年教師獎,國家傑出青年基金,江蘇省"333高層次人才培養工程"首批中青年科技領軍人才,教育部長江學者特聘教授。