台湾中央大学发现新机制有助研究抗疟疾药物

台湾中央大学生命科学系王健家教授（左）团队长期钻研基因转译，新发现提供抗疟疾药物研发新线索，成果刊登于国际顶尖期刊《核酸研究》。（王健家教授／中央大学提供

【大纪元2024年06月28日讯】（大纪元记者钟元台湾报导）台湾中央大学表示，生命科学系王健家教授团队长期钻研基因转译，发现提供抗疟疾药物研发新线索，成果刊登于国际顶尖期刊《核酸研究》。

台湾中央大学发布新闻稿表示，疟疾是由原生生物疟原虫所引起的疾病，根据世界卫生组织公布，约50%全球人口身处疟疾感染风险区，因此抗疟疾的药物开发是刻不容缓的重要课题。

中央大学生医理工学院院长、生命科学系王健家教授团队在基因研究方面取得重要突破，他们的研究为抗疟疾药物的开发提供新线索。这项研究成果刊登在国际顶尖期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）。

王健家教授团队发现，苏力菌（Bacillus thuringiensis）比其他细菌多携带一个Prolyl-tRNA synthetase（ProRS），这个ProRS是经过基因转移，从真核细胞转移至细菌。然而，它的蛋白质结构已经发生改变，使其更像是细菌的ProRS，并对抗疟疾药物halofuginone（HF）产生抗性。

基因是携带遗传讯息的DNA序列，经过一系列的生化反应，细胞能将基因转化为蛋白质。这个过程中，aaRS（aminoacyl-tRNA synthetase）酵素会先将正确的氨基酸接到相对应的tRNA（转运核糖核酸）分子上，再由tRNA将氨基酸运送到核糖体上进行蛋白质合成。aaRS是这一过程中的关键酵素，如果这个过程出现差错，会导致蛋白质功能异常，进而引发多种疾病。

研究图解：一般细菌只会携带一个细菌型ProRS，但是苏力菌却多携带一个真核型ProRS，这个真核型ProRS能有效辨识细菌型tRNA，并帮助苏力菌抵抗环境压力。（王健家教授／中央大学提供

一般来说，aaRS的结构在演化上非常稳定，但是ProRS的结构变异很大，细菌型和真核型ProRS有不同的tRNA偏好，无法互相替代。通常，细菌只会携带一个细菌型ProRS，但苏力菌却同时携带一个细菌型及一个真核型ProRS。

令人惊讶的是，苏力菌的真核型ProRS在演化过程中改变了结构，使其能有效辨识细菌的tRNA，并帮助苏力菌在不同环境压力下生存，如高温和氧化压力。更重要的是，不同于其他已知的真核型ProRS，苏力菌的真核型ProRS对抗疟疾药物HF的耐受性显着提高。

目前国外已有多个研究团队在利用HF衍生药物开发治疗疟疾、弓形虫、隐孢子虫等寄生生物感染的药物。HF的结构类似于一种由中药常山萃取出的化合物FF （febrifugine），能有效抑制疟原虫或其他寄生虫的ProRS，因此被寄予厚望，希望能早日应用于临床治疗。王健家教授的研究为抗疟疾药物的研发提供新的方向和希望。