マラリア原虫は寄生性の単細胞生物の属であり、その一部の種はマラリアを引き起こします。
寄生虫には蚊という 2 つの宿主が必要です。ハマダラカと人間はライフサイクルを完了します。ライフサイクルの各段階でさまざまな形をとります。ある形態から別の形態への移行には、細胞骨格の大規模な再構成が必要です。ジュネーブ大学 (UNIGE) の科学者たちは、原虫の細胞骨格の構成を解明しました。
彼らの研究はPLOS Biologyに掲載され、は、最近開発された拡大顕微鏡技術を応用することにより、前例のない規模で寄生虫の骨格組織を詳細に解明しました。生物学者はイメージングの前に細胞を「膨張」させ、ナノメートルスケールでより詳細な構造にアクセスできるようにします。研究中に、科学者は細胞小器官の痕跡であるコノイドを発見しました。
細胞骨格、または細胞骨格は、ネットワークで構成されていますアクチンやチューブリンを含むいくつかの種類のフィラメント。寄生虫が発達段階を経るにつれて、その細胞骨格は複数の根本的な再編成を受けます。特に、マラリア原虫は、宿主細胞の膜バリアを移動して貫通するために、非常に特異的な細胞骨格を必要とします。これらの2つのプロセスは、マラリアを引き起こす寄生虫の病因の中心です。
「マラリア原虫のサイズは非常に小さいため、50人間の細胞よりも数倍小さいため、その細胞骨格を観察することは大きな技術的問題です。これが、当社の拡大顕微鏡プロトコルを採用した理由です。これには、生体サンプルを元の形状を維持しながら膨張させることが含まれます。このようにして、以前は利用できなかった解像度で原虫を観察することができました」と UNIGE の研究者エロイーズ ベルティエとヴァージニア ハメルは説明します。
女性科学者がステージで寄生虫を観察オキネテス、蚊の中腸への侵入を担う形態。これはマラリアの蔓延における重要な段階です。生物学者らは、寄生虫の先端にチューブリンでできた構造を発見した。これは、関連するアピコンプレクサ寄生虫の宿主細胞侵入に関与する小器官であるコノイドに似ています。
この初歩的なコノイドの発見特別な顕微鏡を必要とせずにナノスケールで細胞骨格構造を表示するために使用できる拡張顕微鏡法の力を強調しています。
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ハマダラカ-双翅目昆虫、その多くの種は人間の寄生虫の保因者です-マラリア原虫。ハマダラカは、Bironella属およびChagasia属とともに、ハマダラカ亜科を構成します。
中間径フィラメント（PF、ナノフィラメント）-真核細胞の細胞骨格の3つの主要な構成要素の1つである特殊なタンパク質の糸状構造。ほとんどの真核細胞の細胞質と核の両方に含まれています。
アクチンは、真核細胞の細胞骨格の主成分の1つであるマイクロフィラメントが形成される球状タンパク質です。
チューブリンはタンパク質であり、微小管。それらの中で、そして細胞の細胞質の中で、それは1つのα-チューブリン分子と1つのβ-チューブリン分子の二量体の形をしています。このような二量体の一部として、GTP分子が各チューブリン分子に結合しています。これらのサブユニットにはそれぞれ3つのドメインがあります。
拡大顕微鏡法では、研究中のタンパク質は、膨潤した高分子電解質ゲルの分子の密なネットワークに埋め込まれているため、サンプルは物理的に拡大されます。