Chemogenomic Profiling of Plasmodium Falciparum Responses and Resistance
恶性疟原虫反应和耐药性的化学基因组学分析
基本信息
- 批准号:10317747
- 负责人:
- 金额:$ 73.64万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2015
- 资助国家:美国
- 起止时间:2015-02-10 至 2026-06-30
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:AfricaAnabolismAnti-malarial drug resistanceAntimalarialsArtemisininsAsiaBloodBlood CirculationCRISPR/Cas technologyCessation of lifeClinicalCombined Modality TherapyComplexCoupledDNA Sequence AlterationDevelopmentDigestionDiseaseDrug TargetingDrug usageFalciparum MalariaFeverFoodGene Expression ProfileGenesGenetic CrossesGenetic ScreeningGenomeGenomic LibraryGenotypeHeat shock proteinsHeat-Shock ResponseHemeHemoglobinHumanLibrariesLinkMalariaMeasuresMediatingMetabolicModelingMutagenesisMutationOntologyOxidative StressParasitesPathway interactionsPharmaceutical PreparationsPharmacotherapyPhenotypePlasmodiumPlasmodium falciparumPlasmodium vivaxProcessProteinsReactive Oxygen SpeciesResearchResistanceToxic effectVacuoleartesunateasexualbiological adaptation to stresscomparativecostdocosahexaenoylascorbic aciddrug discoveryfitnessgene discoverygenome editingglobal healthinhibitor/antagonistisoprenoidmulticatalytic endopeptidase complexmutantresponsetooltranscriptome sequencingwhole genome
项目摘要
Project Summary/Abstract
Malaria is a leading cause of human death and illness, causing over 200 million cases of clinical
malaria and 400,000 deaths each year. Traditional measures to control and cure malaria are
threatened by emergence of artemisinin resistance (ART-R). Research into ART-R has focused
mostly on mechanisms allowing parasite to tolerate the oxidative stress and protein damage
resulting from ART’s mechanism of action. However, recent discoveries indicate that resistance-
associated mutations in the K13 slows cytostome function to diminish the available hemoglobin in
the food vacuole. Our preliminary results revealed that the parasite’s sensitivity and tolerance to
ART significantly overlaps with innate stress response pathways that enable P. falciparum survival
of malaria fever. Our experimental approach is to elucidate drug-gene associations and decipher
mechanisms of action and resistance to ART and other antimalarial drugs, using forward genetic
screens of P. falciparum mutants created by random piggyBac mutagenesis. This approach has
determined that genetic mutations in the major parasite processes critical for P. falciparum malarial
fever survival response significantly correlate with altered sensitivity to ART (DHA, AS), indicating
the parasite hijacked the heat-shock stress response pathways to cope with ART toxicity. We will
use small libraries of piggyBac clones and GO-focused libraries for iterative screens of different
phenotypes to functionally annotate interacting partners, pathways, and regulatory processes
linked to ART mechanism of action and resistance. We will use genome-level screens to identify
factors linked to ART mechanism of action. We will extend our analysis to P. knowlesi to
characterize the conserved high-value antimalarial drug targets by adapting and applying
chemogenomic profiling analysis to this vivax-like malaria parasite.
项目摘要/摘要
疟疾是人类死亡和疾病的主要原因,导致超过2亿例临床病例
疟疾和每年40万人死亡。控制和治愈疟疾的传统措施是
受青蒿素抵抗(ART-R)的出现威胁。研究ART-R的研究集中
主要是基于允许寄生虫耐受氧化应激和蛋白质损伤的机制
由艺术的作用机理产生。但是,最近的发现表明抗性 -
K13中的相关突变减慢了细胞抑制仪的功能,以减少可用的血红蛋白
食品真空吸尘器。我们的初步结果表明,寄生虫对
艺术与先天应力反应途径重叠,使恶性疟原虫生存
疟疾热。我们的实验方法是阐明药物 - 基因的关联和破译
使用正向遗传
由随机piggybac诱变产生的恶性疟原虫突变体的筛选。这种方法有
确定主要寄生虫过程中的遗传突变对于恶性疟原虫疟疾至关重要
发烧生存反应与对艺术的敏感性的改变显着相关,表明
寄生虫劫持了应对艺术毒性的热冲压反应途径。我们将
使用小型盖贝克克隆的小图书馆和以不同的迭代屏幕的方式
表型在功能上注释相互作用的伙伴,途径和调节过程
与动作和抵抗的艺术机理有关。我们将使用基因组级屏幕来识别
与艺术作用机理有关的因素。我们将把分析扩展到P. Knowlesi到
通过适应和应用来表征配置的高价值抗疟药靶标
化学生成分析分析对这种类体类似疟疾的寄生虫。
项目成果
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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
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