周璇,王璐,謝躍
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,四川 成都 611130)
寄生蟲小G蛋白(small G-proteins或small GTPases)是一類分子量介于20~40 kDa、具有GTP酶活性的單體蛋白[1]。作為細(xì)胞信號傳導(dǎo)的“分子開關(guān)”,寄生蟲小G蛋白可將蟲體細(xì)胞外信號與細(xì)胞內(nèi)信號偶聯(lián),介導(dǎo)寄生蟲營養(yǎng)、發(fā)育與寄生等重要生理過程[1-2]。在結(jié)構(gòu)上,寄生蟲小G蛋白由5個Α-螺旋(A1~A5),6個Β-鏈(B1~B6)及5個多肽環(huán)(G1~G5)組成[3],擁有5個“G域”,包括G1(GXXXGKS/T)、G2(T)、G3(DXXGQ)、G4(N/TKXD)和G5(S/CAK/L/T)[2-4]。另外,寄生蟲小G蛋白還有2個高度靈活的靶蛋白識別區(qū)域SWITCH Ⅰ和SWITCH Ⅱ[5]。根據(jù)FASEB RAS-LIKE GTPASE綜合命名法[6],目前寄生蟲小G蛋白可分為RAS、RHO、RAB、ARF和RAN 5個家族[7]。以秀麗隱桿線蟲(Caenothabditiselegans)56種小G蛋白為例,運用極大似然法構(gòu)建系統(tǒng)進化樹,如圖1所示,蟲體RAB、ARF家族小G蛋白成員居多。研究表明,寄生蟲小G蛋白RHO家族參與調(diào)控蟲體細(xì)胞骨架重組、細(xì)胞極性、生物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等生理功能[8-10];RAB和ARF家族在調(diào)節(jié)蟲體細(xì)胞高爾基體運輸、囊泡運輸和細(xì)胞吞噬過程中有突出作用[11-13];RAN家族調(diào)控蟲體細(xì)胞核質(zhì)運輸、微管形成、細(xì)胞核膜的組裝[14]以及蛋白質(zhì)運輸?shù)奖廾?纖毛過程發(fā)揮關(guān)鍵作用[15]。除維持寄生蟲細(xì)胞的正常生理功能外,Jex等[16]報道豬蛔蟲(Ascarissuum)的46個小G蛋白可以作為潛在的抗寄生蟲疫苗候選蛋白;Zhu等[17]證實犬弓首蛔蟲(Toxocaracanis)小G蛋白是新的理想抗寄生蟲藥物研制靶點;Heng等[18]發(fā)現(xiàn)剛地弓形蟲(Toxoplasmagondii)小G蛋白Rab5在微孔分泌中具有運輸功能。盡管如此,目前有關(guān)寄生蟲小G蛋白的研究仍缺乏系統(tǒng)、全面的歸納、分析和總結(jié),為此本論文擬在介紹小G蛋白家族的基礎(chǔ)上,綜述近年來寄生蟲小G蛋白的研究現(xiàn)狀和進展,并提示小G蛋白可以作為一種新型抗寄生蟲藥物靶點候選,以期為寄生蟲病藥物預(yù)防和治療提供信息參考。
注:不同顏色代表不同的小G蛋白家族。
RAS是小G蛋白超家族的創(chuàng)始成員,整個超家族幾乎都含有RAS結(jié)構(gòu)。RAS家族主要參與寄生蟲的信號轉(zhuǎn)導(dǎo),然而因其結(jié)構(gòu)的保守性和功能的復(fù)雜性,目前有關(guān)寄生蟲RAS家族的研究主要集中在其介入的信號傳導(dǎo)通路方面,相關(guān)成員包括Let-60、RAP和RAL,它們廣泛參與并介導(dǎo)了寄生蟲的性器官發(fā)育、性腺的信息傳遞、成肌細(xì)胞遷移、P12細(xì)胞的轉(zhuǎn)化以及產(chǎn)卵器形成等重要生理過程[19-25]。研究表明,寄生蟲Let-60與哺乳動物H-、N-和K-RAS同源,且在寄生性線蟲旋盤尾絲蟲(Onchocercavolvulus)高度表達(dá),推測該蛋白可能作為絲蟲與其共生菌沃爾巴克氏體互惠關(guān)系的重要信號物質(zhì)[20]。另外,研究還發(fā)現(xiàn),寄生蟲Let-60基因可以介導(dǎo)蟲體產(chǎn)卵前體細(xì)胞EGF的信號傳導(dǎo),其異常表達(dá)會導(dǎo)致無產(chǎn)卵器突變蟲體(Vulvaless)和多產(chǎn)卵器突變蟲體(Multivulva)的產(chǎn)生。例如,在科氏中殖孔絳蟲(Mesocestoidescorti)幼蟲和成蟲的蛋白質(zhì)比較組學(xué)分析中,研究人員發(fā)現(xiàn)Let-60作為該絳蟲主要的細(xì)胞內(nèi)信號調(diào)節(jié)因子,僅在幼蟲期中表達(dá),且呈現(xiàn)生長階段的特異性,推測其可能與表面受體酪氨酸激酶一起參與了胰島素或胰島素樣信號的轉(zhuǎn)導(dǎo),因此作為科氏中殖孔絳蟲階段特異性發(fā)育的潛在標(biāo)志物[21]。相比Let-60,寄生蟲RAP蛋白包含RAP1和RAP2兩個亞類,且二者可以通過形成效應(yīng)體,影響連接生物學(xué)和形態(tài)發(fā)生過程。研究報道,RAP-2參與了華支睪吸蟲(Clonorchissinensis)蟲體的分化與繁殖等過程[22],而RAP1和RAP2則可共同調(diào)控秀麗隱桿線蟲幼蟲的蛻皮過程[23]。相對于Let-60和RAP蛋白,RAL則主要參與多種細(xì)胞關(guān)鍵過程的調(diào)控,如內(nèi)吞作用和肌動蛋白-細(xì)胞骨架動力學(xué)等。Spliotis等[24]發(fā)現(xiàn),多房棘球絳蟲(Echinococcusmultilocularis)的Em-RAL在中絳期和原頭蚴時期表達(dá),且中絳期略高于原頭蚴時期,推測Em-RAL可能參與原頭蚴活力以及棘球蚴新生包囊壁的形成,是多房棘球絳蟲的幼蟲發(fā)育過程中的關(guān)鍵蛋白?;赗AS在寄生蟲的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)方面的突出作用,阻斷此類蛋白的信號傳遞可能成為研究新型抗寄生蟲藥物的方向。
RAB家族蛋白是細(xì)胞內(nèi)囊泡運輸?shù)闹匾{(diào)控蛋白,參與了寄生蟲的宿主入侵、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、結(jié)構(gòu)發(fā)育等重要生理功能(表 1)。目前有關(guān)寄生蟲RAB家族的研究主要集中在剛地弓形蟲(T.gondii)[26-27]、瘧原蟲(Plasmodiumspp.)[28]、錐蟲(Trypanosomaspp.)[29-32]、利氏曼原蟲(Leishmaniaspp.)[33]等原蟲。通過對頂復(fù)門原蟲RAB家族蛋白的基因序列比較分析發(fā)現(xiàn),原蟲間的Rab基因種類存在著較大差異,如弓形蟲和新孢子蟲屬有15個不同的Rab基因,瘧原蟲屬有11個Rab基因;而泰勒蟲屬和巴貝斯屬缺少Rab5B和Rab18,僅有9個Rab基因[27];對于隱孢子蟲屬,除了缺少Rab5B和Rab18,還缺少Rab5A,為此僅有8個Rab基因。進一步基于Rab部分氨基酸序列的系統(tǒng)發(fā)育發(fā)現(xiàn),泰勒蟲屬Rab1A與Rab6聚類,而與隱孢子蟲屬、瘧原蟲屬Rab1A親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。另外,研究人員還發(fā)現(xiàn),泰勒蟲屬和隱孢子蟲屬缺少Rab5B蛋白,因此不能發(fā)生C端香葉基香葉基化(geranylgeranylation)[27]。有趣的是,在惡性瘧原蟲(Plasmodiumfalciparum)Rab5A和Rab5B的氨基酸序列中,PfRab5A的RabF1和RabF2序列之間似乎插入30個氨基酸殘基,而這特殊的插入序列在泰勒屬、巴貝斯屬及弓形蟲中未曾發(fā)現(xiàn)[27]。相較PfRab5A而言,惡性瘧原蟲PfRab5B缺乏丙烯基化所必需的C端,取而代之的是一個編碼N端肉豆蔻?;稽c的C端,這種顯著的氨基酸組成差異推測可能與瘧原蟲的某些特殊生物學(xué)功能相關(guān)。
研究表明,激活寄生蟲Rab5可以招募并活化Rab7,而活化Rab7又可反向滅活并移除Rab5[34-35]。由此,研究人員采用RNAi技術(shù),通過延時差分干涉對比(DIC)顯微鏡,觀察蟲體胚胎前2次分裂中Rab5或Rab7基因的表達(dá)情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn),與野生型胚胎相比,Rab5或Rab7表達(dá)缺失會導(dǎo)致有絲分裂紡錘體傾向于后極,以致AB和P1分裂之間的異步性增加;同時Rab5的缺失,還會在極性建立階段影響PAR6的定位和細(xì)胞皮層的動態(tài)。鑒于PAR蛋白本身作為細(xì)胞內(nèi)吞作用的正調(diào)節(jié)蛋白,因此推測Rab5和PAR蛋白之間可能存在反饋調(diào)節(jié)機制,進而可以調(diào)節(jié)極性和肌動蛋白細(xì)胞骨架的構(gòu)成,形成以動力蛋白依賴和非依賴性的方式,促進蟲體的胚胎極性[35]。相比Rab5的肌動蛋白細(xì)胞骨架調(diào)控功能,Rab6作為一種與高爾基體相關(guān)的GTPase,被視為招募分離酶到寄生蟲胚胎皮質(zhì)顆粒的關(guān)鍵蛋白[36]。試驗敲除Rab6.1基因,可導(dǎo)致皮質(zhì)顆粒胞外分泌的膜融合階段出現(xiàn)異常;同時Rab6.1也被視為卵母細(xì)胞向胚胎轉(zhuǎn)化過程中皮層顆粒及時胞外排泄的一種重要分子。在溶組織阿米巴原蟲編碼的9個Rab7蛋白(Eh-Rab7A至Eh-Rab7I)中,Saito-Nakano等[13]和Nakada-Tsukui等[37]一致發(fā)現(xiàn),Eh-Rab7A和Eh-Rab7B在溶酶體和吞噬體的定位和生物發(fā)生中的作用上存在明顯差異,即Eh-Rab7A位于后高爾基區(qū),在吞噬30 min后被運輸?shù)胶t細(xì)胞的吞噬體中,而Eh-Rab7B位于核內(nèi)體或溶酶體則“被動”進入含有紅細(xì)胞的吞噬體;過表達(dá)Eh-Rab7B-GTP可顯著降低細(xì)胞內(nèi)半胱氨酸蛋白酶 (CP)活性,而Eh-Rab7A過表達(dá)可導(dǎo)致溶酶體增大,細(xì)胞CP活性增加。由此可見,2種Rab7蛋白在溶酶體和吞噬體的生物發(fā)生中發(fā)揮著不同但相互協(xié)調(diào)的作用。
此外,Rab8是除擬柔毛蟲屬(賈第蟲屬)和滴蟲屬(陰道毛滴蟲屬)之外真核生物高度保守的RAB家族成員。Hanadate等[38]在對阿米巴原蟲細(xì)胞吞噬作用機制研究時發(fā)現(xiàn),Rab8主要存在于蟲體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(ER),可通過介導(dǎo)轉(zhuǎn)運表面受體(PM)參與吞噬作用,沉默或抑制Rab8表達(dá)可下調(diào)阿米巴原蟲細(xì)胞吞噬功能。相對于Rab8,Rab10富集在蟲體形成的WEIBEL-PALADE小體(WPB)中,Rab10對血管假性血友病因子(von Willebrand factor,VWF)的分泌非常重要。研究顯示,Rab10可與EXO70、EXO84等細(xì)胞外囊功能調(diào)節(jié)因子共同參與寄生蟲腸道上皮細(xì)胞內(nèi)運輸功能[39]。相較Rab8和Rab10,原蟲Rab11包含3個成員,即Rab11、Rab11B和Rab11C,在阿米巴原蟲Rab11的免疫熒光亞細(xì)胞定位中,Eh-Rab11在滋養(yǎng)體細(xì)胞質(zhì)中呈點狀分布[40]。通常囊泡運輸在阿米巴原蟲的毒力作用中起著關(guān)鍵作用,而Eh-Rab11B又在其主要毒力因子半胱氨酸蛋白酶的分泌中起核心作用。為此,Mitra等[11]對Rab11在致病因子的運輸和分泌中的中心作用進行了探究,并發(fā)現(xiàn)Eh-Rab11B不能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、早期核內(nèi)體和溶酶體的標(biāo)記物共定位,表明該Rab11可能在這些細(xì)胞器之間的囊泡運輸中不起作用,但與內(nèi)吞通路中的非酸化囊泡部分相關(guān);過表達(dá)Eh-Rab11B導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)和分泌的半胱氨酸蛋白酶活性顯著增加,同時細(xì)胞溶解活性增強,這表明Eh-Rab11B可能增強蟲體對哺乳動物細(xì)胞的破壞能力。之后,Agop-Nersesian等[26]發(fā)現(xiàn)Rab11B在頂復(fù)門寄生蟲中能夠特異性地將高爾基體衍生的囊泡運輸?shù)缴L中未成熟細(xì)胞的內(nèi)膜復(fù)合體(IMC)中,因此推測Rab11B可能是頂復(fù)門寄生蟲生長發(fā)育的重要因子;相反 Rab11A與肌凝蛋白-尾部相互作用蛋白(MTIP)結(jié)合,是一種被稱為滑模體4的蛋白運動復(fù)合物的成員之一,在寄生蟲入侵宿主細(xì)胞過程發(fā)揮至關(guān)重要的作用[41]。
RHO家族根據(jù)結(jié)構(gòu)和功能不同可以分為RHO、CDC42、RAC、RND和RHOBTB 5個成員。目前有關(guān)寄生蟲RHO家族的報道多見于RHO、CDC42、RAC,它們主要在寄生蟲胞質(zhì)骨架構(gòu)建方面發(fā)揮著重要作用,并同時參與蟲體發(fā)育基因的表達(dá)調(diào)控[42-43]。研究表明,寄生蟲RHO通過調(diào)控蟲體細(xì)胞信號傳導(dǎo),影響肌動蛋白與細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)、基因轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞周期進程以及膜運輸(表 1)。Thomas等[10]發(fā)現(xiàn)曼氏血吸蟲(Schistosomamansoni)RHO在雌蟲高度表達(dá),并通過信號傳導(dǎo)調(diào)控蛋白質(zhì)異戊烯化(prenylation),影響成蟲的致病過程。Melo等[43]使用NIH-3T3成纖維細(xì)胞構(gòu)建克氏錐蟲RHO1-G15V和RHO1-Q76L突變體,經(jīng)細(xì)胞-底物黏附試驗表明,RHO-1陽性的NIH-3T3突變細(xì)胞系具有增強的底物黏附表型,證實RHO-1可能調(diào)節(jié)克氏錐蟲的底物黏附,在蟲體入侵過程發(fā)揮關(guān)鍵作用。在C.elegans中,RHO-1的不對稱分布會影響皮質(zhì)肌動球蛋白的流動,致使PAR-3和CDC-42移位到前皮質(zhì)層,而極化的CDC42則對已建立的前皮質(zhì)層功能進行調(diào)節(jié)[44]。進一步研究發(fā)現(xiàn),線蟲CDC42與PAR-3/PAR-6和PKC-3復(fù)合體的相互作用是蛋白不對稱分布和胚胎極性維持的必要條件[45]。在C.elegans減數(shù)分裂完成后,CDC42會將PAR-2從皮質(zhì)中移除,并將PAR-6定位至皮質(zhì)[46]。在細(xì)小衣原體(Chlamydiaeparvum)中,蟲體可以通過PI3K/frabin途徑激活CDC42,引起宿主細(xì)胞肌動蛋白細(xì)胞骨架重塑,介導(dǎo)蟲體入侵過程[47];在旋毛蟲中,CDC42表達(dá)于蟲體新生幼蟲、肌幼蟲和成蟲階段,借助RNAi技術(shù),研究人員證實旋毛蟲CDC42可能參與蟲體發(fā)育,且與其生殖與排卵數(shù)密切相關(guān)[48],犬鉤口線蟲中也證實該類蛋白在調(diào)節(jié)蟲體生長發(fā)育中至關(guān)重要[49]。相比RHO和CDC42,RAC不僅參與細(xì)胞極性,還與細(xì)胞正常分裂相關(guān)。研究表明,阿米巴原蟲RAC-G與人的RAC1同源,可誘導(dǎo)典型的RAC表型,如果RAC-G-V12發(fā)生突變可以導(dǎo)致細(xì)胞極性失調(diào)、細(xì)胞分裂缺陷以及F-actin細(xì)胞骨架模式變化[50]。有趣的是,相似的發(fā)現(xiàn)存在克氏錐蟲之中,表明RAC-G可能在原蟲的形態(tài)發(fā)生和細(xì)胞分裂中發(fā)揮重要作用[8]。
ARF家族包括ADP核糖基化因子ARF以及ADP核糖基化因子樣蛋白ARL。目前已有研究報道二者可能參與寄生蟲細(xì)胞骨架的裝配、高爾基體維持以及胞吐作用,并同時介導(dǎo)諸如捻轉(zhuǎn)血矛線蟲(H.contortus)[51]、錐蟲(Trypanosomaspp.)[52-54]、剛地弓形蟲(T.gondii)[55]、利氏曼原蟲(Leishmaniaspp.)[56]、溶組織阿米巴原蟲(E.histolytica)[57]等對宿主入侵過程(表 1)。譬如,Gadahi等[51]證實,捻轉(zhuǎn)血矛線蟲ARF-1不僅可顯著抑制山羊外周血單核細(xì)胞(PBMCS)的增殖,誘導(dǎo)以IL-4、IL-10和IL-17細(xì)胞因子分泌為主的Th2免疫反應(yīng),還可以對宿主細(xì)胞遷移和NO的產(chǎn)生有促進作用。另外,克氏錐蟲ARF可以通過參與經(jīng)典的分泌路徑,協(xié)助蟲體入侵宿主[52];在布氏錐蟲中,ARL-1被認(rèn)為是蟲體血液寄生階段必要蛋白[53],ARL-1缺失可直接導(dǎo)致蟲體形態(tài)異常,形成多鞭毛或多核個體;同時ARL-1缺失還會導(dǎo)致高爾基體結(jié)構(gòu)崩解,產(chǎn)生大量囊泡。結(jié)合這一特點,我們建議在研制抗錐蟲藥物時可將該蛋白作為一個潛在藥物靶點。另外,寄生蟲ARL-2作為微管生物發(fā)生的調(diào)節(jié)劑,與蟲體微管蛋白特異性伴侶輔因子D結(jié)合,并參與寄生蟲線粒體BART和ANT-1蛋白的相互作用[54]。眾所周知,布氏錐蟲的乙?;⒐艿鞍讖V泛發(fā)生于蟲體的所有微管陣列,包括核內(nèi)有絲分裂紡錘體,然而這種翻譯后修飾卻似乎滯后于微管形成,反向去乙?;^程則可緩解該過程。Price等[54]利用RNAi技術(shù)調(diào)控布氏錐蟲ARL2表達(dá),通過表達(dá)TBARL2MYC和TBARL2NOTAG,發(fā)現(xiàn)蟲體總微管蛋白強度顯著增加,證實ARL-2表達(dá)水平可以抑制卵裂溝的形成,導(dǎo)致嚴(yán)重的細(xì)胞分裂缺陷,同時ARL-2的表達(dá)水平也可觸發(fā)細(xì)胞微管中乙?;摩?微管蛋白丟失。而弓形蟲ARF6可以激活PI-3激酶信號通路,動員PIP2和PIP3進入宿主液泡中,參與蟲體對宿主入侵行為[55]。相對于ARF,在已報道的多個寄生蟲種中,研究人員發(fā)現(xiàn)ARL-1在利氏曼原蟲2個生活史階段——昆蟲期前鞭毛體和哺乳動物期無鞭毛體中均有顯著表達(dá)[56]。鑒于ARL-1主要分布于高爾基體反面的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,研究人員推測ARL-1可能參與了蟲體高爾基體結(jié)構(gòu)維持和胞吐等生理活動。同樣,在溶組織阿米巴原蟲中,EhArfX2也呈現(xiàn)出相似的組織定位和潛在功能[57]。
另外,研究人員發(fā)現(xiàn),C.elegansevl-20基因(ARL-2同源基因)突變除了可以導(dǎo)致雌蟲產(chǎn)卵器、雄性尾巴、性腺以及胞質(zhì)分裂發(fā)育異常,還可以破壞胚胎增殖,影響皮下封閉和伸長,造成微管細(xì)胞骨架功能缺陷??梢?,Arl-2對寄生蟲微管形成具有重要的調(diào)節(jié)作用[58]。目前相關(guān)研究人員在C.elegans的Arl-3和Arl-13的研究中發(fā)現(xiàn)兩種蛋白不僅參與細(xì)胞內(nèi)信號傳導(dǎo),還對維持蟲體正常生理功能具有重要調(diào)節(jié)作用[59]。
研究表明,RAN蛋白家族負(fù)責(zé)調(diào)控多種與細(xì)胞核有關(guān)的生理活動,包括核質(zhì)運輸、紡錘體的形成及核膜的重建等[60-61]。寄生蟲RAN蛋白主要參與寄生蟲胚胎期發(fā)育的調(diào)控,包括蟲體DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯(表1)。研究證實,人工干擾C.elegansRAN,可導(dǎo)致蟲體有絲分裂后期形成的胚胎細(xì)胞出現(xiàn)核膜重組失敗,影響后代的形成[60]。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)布氏錐蟲鞭毛和FAZ近端基的雙葉結(jié)構(gòu)上存在富含亮氨酸的重復(fù)蛋白1(LRRP1),該蛋白對鞭毛附著區(qū)(FAZ)復(fù)合體的生物發(fā)生至關(guān)重要,可影響鞭毛驅(qū)動的細(xì)胞運動和分裂。研究人員通過細(xì)菌表達(dá)的GST-LRR和His-Ran驗證了LRRP1的N端LRR域與RAN相互作用,RAN通過C端RanBD與RanBPL相互作用,從而形成復(fù)合物調(diào)控布氏錐蟲中Ran-GTP的水解過程,證實RAN可以調(diào)節(jié)布氏錐蟲鞭毛功能[15]。
表1 寄生蟲小G蛋白功能
RJL家族是近年來發(fā)現(xiàn)的小G蛋白新家族,目前已報道的家族成員有2個,即RJLs和RBJ。Rjls基因廣泛存在于原生動物譜系,編碼一個核心GTPase結(jié)構(gòu)域;而Rbj基因產(chǎn)物則存在于鞭毛蟲/后生動物譜系[62]。截止目前,RJL家族是小G蛋白家族中唯一擁有除了小G蛋白G-結(jié)構(gòu)域外,還包含一個額外DnaJ結(jié)構(gòu)域的家族。2019年,Gao等[7]對RBJ蛋白的晶體結(jié)構(gòu)進行解析,證實上述2個域獨立折疊,并由1個高度靈活的鉸鏈區(qū)域連接。另外,部分學(xué)者推測熱休克蛋白70(Hsp70)可能是RBJ的一個效應(yīng)蛋白,這為后續(xù)RBJ及其相關(guān)信號通路研究和藥物設(shè)計提供了重要的分子基礎(chǔ)。
在RJL家族功能研究方面,Elias等[63]通過重新構(gòu)建各種真核生物RJL家族系統(tǒng)發(fā)育樹發(fā)現(xiàn),RJL家族在真核生物進化過程中存在多次丟失的現(xiàn)象,并最終在真核生物的最后一個共同祖先被保留。有趣的是,RJL在所有缺乏鞭毛的原生動物類群和一些鞭毛結(jié)構(gòu)異?;驕p少鞭毛的譜系中都缺失,這提示RJL蛋白在功能上可能與鞭毛的功能有關(guān)。另外,Chen等[64]突破性發(fā)現(xiàn)RBJ在腫瘤細(xì)胞核內(nèi)可直接結(jié)合信號分子MEK/ERK(2種蛋白激酶),將其錨定于細(xì)胞核,使其陷入不能出核,從而造成促癌信號分子在細(xì)胞核內(nèi)遺傳聚集,導(dǎo)致下游細(xì)胞生長基因異?;钴S,促進腫瘤惡性生長。值得注意的是,在人的胃腸癌中,Rbj基因也表現(xiàn)異?;钴S,而抑制該基因則可顯著控制降低腫瘤細(xì)胞的生長。隨后,研究人員還發(fā)現(xiàn),RBJ可以介導(dǎo)ERK1/2核組成的激活,致使IL-6的持續(xù)產(chǎn)生和MDSCs的增加,從而促進腫瘤細(xì)胞的生長和轉(zhuǎn)移,因此推測RBJ可能參與腫瘤細(xì)胞的免疫逃避過程。盡管如此,有關(guān)RJL家族在寄生蟲領(lǐng)域的研究卻鮮有報道,僅錐蟲RJL被證實位于動基體附近,可與GTP結(jié)合,參與錐蟲的生長和分化過程[65-66]。
近年來,隨著分子生物學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,小G蛋白及其家族成員在生物基因調(diào)控、囊泡運輸、細(xì)胞骨架維持等方面的作用正變得越來越清晰,然而寄生蟲小G蛋白的研究仍相對滯后,尚待深入研究。目前有關(guān)寄生蟲小G蛋白功能研究多局限于原蟲(如錐蟲、利氏曼原蟲、阿米巴原蟲、剛地弓形蟲),而有關(guān)寄生蠕蟲的研究則相對較少,推測可能與原蟲蟲體小(單細(xì)胞),蛋白突變體易構(gòu)建,且多數(shù)種類可以進行體外培養(yǎng)等因素有關(guān)??紤]到寄生蟲小G蛋白廣泛參與蟲體生長發(fā)育、蟲體結(jié)構(gòu)形成以及寄生蟲與宿主相互作用,且大量寄生蟲(尤其是寄生蠕蟲)基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白組、分泌組、代謝組被陸續(xù)破譯,小G蛋白與寄生蟲以及寄生蟲與宿主之間的關(guān)系勢必將被慢慢解析。這些多元且豐富的分子生物學(xué)信息將為探尋抑制寄生蟲繁殖、生長的藥物靶點以及研發(fā)阻斷寄生蟲病原傳播的疫苗提供理論和數(shù)據(jù)參考。