本报讯（记者温才妃 通讯员雷四维）西南大学资源昆虫高效养殖与利用全国重点实验室的研究人员揭示了微孢子虫感染体——孢原质的细胞膜来源，回答了微孢子虫发芽机制中的关键科学问题，发现了微孢子虫“换装”真相——孢子极膜层经极管运输后转变为孢原质膜。日前，研究成果在线发表于《微生物学》。
微孢子虫是一大类专性细胞内寄生的真核病原体，可以感染人类和重要的经济动物，包括蚕、蜂、鱼、虾和家猪等。微孢子虫具有一套独特的侵染装置，包括极管、极膜层和后极泡3个部分。成熟孢子受到特定环境因子刺激后，其内部的极管瞬间弹出，将具有侵染性的孢原质运送至宿主细胞内完成侵染。然而，孢原质是如何形成的？其细胞膜由何而来？这是微孢子虫研究领域100多年来的未解之谜。
该研究以家蚕微粒子虫为模型，借助荧光标记、透射电镜和冷冻电镜等技术，分析孢子内物质在弹出极管中的运输过程，发现极管中除了被运输的细胞核外，还存在大量不连续的囊泡状膜物质。进一步分析证实，孢子发芽后原生质膜留在孢子空壳中，呈囊泡状膜结构的极膜层经极管运输至孢外。该团队利用前期制备的两个孢原质膜蛋白的特异性抗体，以及高尔基体特异性标志物，对成熟孢子、发芽极管和孢原质进行标记，最终证实微孢子虫孢原质的细胞膜来源于孢子内高尔基体合成的极膜层。
该研究证实，微孢子虫通过发芽（极管弹出）侵染宿主细胞时，成熟孢子内的“旧衣服”（原生质膜）不再被需要而留在孢子空壳内，它们利用提前做好的“新衣服”（极膜层）包裹经极管运输至孢外的细胞核等胞质组分，最终形成侵染性的孢原质。
相关论文信息：
https://doi.org/10.1128/mbio.02749-23
细胞膜
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