[發明專利]一種青蒿素抗瘧作用靶基因的篩選方法

有效

• 申請號: 202110303165.6
• 申請日: 2021-03-22
• 公開（公告）號: CN113130000B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 孫軍
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G16B15/30
• 分類號: G16B15/30;C12Q1/6893
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 褚明偉

本發明涉及一種青蒿素抗瘧作用靶基因的篩選方法，包括以下步驟：建立瘧原蟲感染紅細胞不同時期蟲體對青蒿素作用不同時間的反應效果的單細胞測序后的降維展示的UMAP圖；將候選瘧原蟲基因定位于UMAP圖，根據其定位，推測其作為青蒿素靶基因的可能性，如果其分布與感染18小時蟲體分布達到90％以上重疊，可推測其作為青蒿素靶基因的可能性較大，如果其分布與感染18小時的蟲體分布區有60?90％重疊，則推測其可能存在一定靶向關系，但較弱，作為青蒿素靶基因；如果其分布與感染18小時蟲體分布60％以下重疊，則推定認為該候選瘧原蟲基因與青蒿素沒有靶向關系，不能作為青蒿素靶基因。本發明僅需要選四個時間點，已可以提供足夠所需信息。本發明為藥物抗瘧機制研究和新藥開發奠定基礎。

技術領域

本發明屬于生命醫學科學領域，尤其是涉及一種青蒿素抗瘧作用靶基因的篩選方法。

背景技術

隨著青蒿素抗瘧機制研究的深入，揭示出的靶基因和靶過程越來越多，如pfTCTP、pfATP6、pfPI3K以及heme激活的青蒿素隨機修飾的蛋白等等。盡管在青蒿素作用下，這些潛在的靶基因或靶蛋白表達或分子結構會發生改變，但很難分清楚這種改變是“首發效應”，還是藥物作用后的“繼發效應”。研究已表明，瘧原蟲不同發育階段對青蒿素類藥物的敏感性不同。然而目前缺少對于快速高效進行青蒿素抗瘧作用靶基因的篩選方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種青蒿素抗瘧作用靶基因的篩選方法，以方便確定青蒿素作用靶點和評估基因在青蒿素抗瘧中的作用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明提供一種青蒿素抗瘧作用靶基因的篩選方法，包括以下步驟：

建立瘧原蟲感染紅細胞不同時期蟲體對青蒿素作用不同時間的反應效果的單細胞測序后的降維展示的UMAP圖；

將候選瘧原蟲基因定位于UMAP圖，根據其定位，推測其作為青蒿素靶基因的可能性，如果其分布與感染18小時蟲體分布達到90％以上重疊，可推測其作為青蒿素靶基因的可能性較大，如果其分布與感染18小時的蟲體分布區有60-90％重疊，則推測其可能存在一定靶向關系，但較弱，作為青蒿素靶基因；如果其分布與感染18小時蟲體分布60％以下重疊，則推定認為該候選瘧原蟲基因與青蒿素沒有靶向關系，不能作為青蒿素靶基因。

在本發明的一個實施方式中，所述可能性較大是指其作為青蒿素靶基因的概率大于60％。

所述可能存在一定靶向關系，但較弱是指候選瘧原蟲基因作為青蒿素靶基因的概率為1％-60％之間。

該候選瘧原蟲基因與青蒿素沒有靶向關系是指選瘧原蟲基因作為青蒿素靶基因的概率小于1％。

在本發明的一個實施方式中，建立瘧原蟲感染紅細胞6h、12h、18h、24h、36h和42h不同時期蟲體對青蒿素作用不同時間0h、3h、9h和24h的反應效果的單細胞測序后的降維展示的UMAP圖。

在本發明的一個實施方式中，建立瘧原蟲感染紅細胞不同時期蟲體對青蒿素作用不同時間的反應效果的單細胞測序后的降維展示的UMAP圖的方法包括以下步驟：

1)瘧原蟲感染小鼠模型建立；

2)在瘧原蟲感染小鼠的蟲體收獲期收獲蟲體：

3)利用流式分選儀分選純化瘧原蟲；

4)單細胞測序分析；

5)各期marker genes的選擇參見下表：

對于瘧原蟲Plasmodium yoelii，選用表1各感染期對映的標記基因，對于其它瘧原蟲種類，可通過此表找出對應同源基因即可；

6)根據分析結果，做出UMAP圖。