The Central Role of cAMP in Regulating Plasmodium falciparum Merozoite Invasion of Human Erythrocytes

Amrita Dawn, Shailja Singh, Kunal R. More1, Faiza Amber Siddiqui, Niseema Pachikara, Ghania Ramdani, Gordon Langsley, Chetan E. Chitnis,

PLOS Pathogens Dec 18,2014

Speaker: Po-Liang, Chu (朱珀亮)              Time: 14:00~15:00, Dec 30 2015

Commentator: Dr. Chih-Li, Hsu (胥直利 老師)  Place: Room 601

Abstract:

        瘧疾是由寄生原生動物被蚊子所傳播而在人類和其他動物中所造成的傳染疾病。瘧疾造成的典型症狀例如:發燒、疲勞、嘔吐、和頭痛。而造成發病以及死亡的最主要時期是當蟲體寄生在血球中。而瘧原蟲的裂殖子入侵紅血球是一種複雜的多步驟過程，並且需要藉由蟲體表面上的配體與紅血球上的受體結合所調控。[1] 因此適時地分泌這些寄生蟲配體microneme(Mn)到裂殖子表面對於成功的入侵紅血球是很重要的。[2] 這篇的作者們認為cAMP 作為一個重要調控分泌Mn AMA1蛋白的第二傳訊者。作者們在data中，證實當將裂殖子放入胞外這種模擬人類血漿的低鉀環境時，會活化細胞質中的adenylyl cyclase b(PfACb)，而PfACb的活化使得cAMP上升，cAMP的上升會去調控著Mn的分泌。作者們也在data中證實了cAMP調控著裂殖子中的鈣離子濃度會藉由誘發Epac的這條路徑，這條路徑會去活化Rap1，Rap1再去誘發Phospholipas C並導致裂殖子中的鈣離子濃度上升，作者們也從實驗data中發現增加cAMP和鈣離子去刺激Mn的分泌是很重要的。最後，在入侵紅血球的過程中，他們從實驗中證實KH7, ACTZ和ESI-09可以去調控著Mn的分泌，這樣的發現提供了新的可能策略可以去阻擋蟲體入侵紅血球，也許這樣就可以去抑制蟲體生長和影響蟲體致病的能力。

Reference:

1.     Cowman AF, Crabb BS. (2006) Invasion of red blood cells by malaria parasites. Cell 124: 755–766.

2. Sharma P, Chitnis CE. (2013) Key molecular events during host cell invasion by Apicomplexan pathogens. Curr Opin Microbiol 16: 432–437.