激酶和磷酸酶（phosphatase）是兩類非常重要的蛋白家族，共同調(diào)控著可逆的蛋白磷酸化過程。這兩種酶就像細(xì)胞中一陰一陽的兩股勢力，在此消彼長之間實現(xiàn)對多種細(xì)胞功能的控制。

日前，諾丁漢大學(xué)的Dr Rita Tewari完成了一項艱巨的任務(wù)。她的團隊之前完成了瘧原蟲激酶組的功能分析（72種激酶），現(xiàn)在他們又解析了其蛋白磷酸酶組（30種磷酸酶），為人們展現(xiàn)了一張瘧原蟲發(fā)育過程中的磷酸化調(diào)控全景圖。這一成果于七月九日發(fā)表在Cell Host and Microbe雜志上。

當(dāng)雌性蚊子叮咬并攝取被瘧原蟲感染的血液后，腸道中就會發(fā)生瘧原蟲配子受精。這些寄生蟲在蚊子體內(nèi)生長增殖，并移動到唾液腺。當(dāng)這只蚊子再次叮咬時，瘧原蟲就會感染人體，進入肝臟，并在那里增殖。48小時以內(nèi)將有數(shù)百萬瘧原蟲釋放出來，入侵紅細(xì)胞并最終引發(fā)瘧疾。

瘧疾是發(fā)展中國家最致命的災(zāi)難之一，每年都有數(shù)十萬人死于這種疾病。對于人類來說，最致命的是惡性瘧原蟲（Plasmodium falciparum），破壞這種寄生蟲的生命周期，將能拯救無數(shù)人的生命。

為了理解瘧原蟲生長和發(fā)育的具體過程，Dr Tewari的研究團隊經(jīng)過八年努力，對伯氏瘧原蟲的所有磷酸酶和蛋白激酶進行了系統(tǒng)性的功能分析。伯氏瘧原蟲（Plasmodium berghei）能在嚙齒動物中引發(fā)瘧疾。

研究人員發(fā)現(xiàn)，有半數(shù)磷酸酶基因是瘧原蟲生長所必需的，不能敲除。這些基因?qū)⒊蔀橹委煰懠驳臐撛诎悬c。在可以敲除的14個磷酸酶基因中，有六個對于瘧原蟲的性發(fā)育至關(guān)重要，靶標(biāo)這些基因有望阻斷瘧原蟲的傳播。

文章的第一作者David Guttery指出，這項研究為人們?nèi)嬲宫F(xiàn)了瘧原蟲中的蛋白磷酸化機制，為進一步研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。人們可以通過這樣的信息，尋找蛋白激酶和磷酸酶的作用目標(biāo)，鑒定關(guān)鍵性的蛋白因子。

目前，蛋白激酶抑制劑已經(jīng)被廣泛用于疾病治療，而磷酸酶抑制劑也備受藥物研發(fā)者的關(guān)注。這項研究鑒定了瘧原蟲生命周期中的關(guān)鍵激酶和磷酸酶，這樣的信息可以幫助人們更好的治療和預(yù)防這種傳染病。

現(xiàn)在，瘧原蟲逐漸對現(xiàn)有的抗瘧疾藥物產(chǎn)生抗性，因此亟需開發(fā)出更有效的疫苗和治療藥物。阻斷瘧原蟲的傳播已經(jīng)成為了一個迫切需要解決的問題。