南湖新闻网讯（通讯员 韩震）近日，我校农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室、湖北江夏实验室、动物科学技术学院、动物医学院赵俊龙教授和贺兰教授团队在Nature Communications上发表题为“A SAGA-like AP2-P-ARP1-GCN5 transcriptional complex targets pathogenesis-associated genes during the blood-stage development of Babesia gibsoni”的研究论文，揭开了巴贝斯虫红细胞内“致病总开关”的神秘面纱。

巴贝斯虫（Babesia）是一类重要的蜱传血液原虫，专性寄生在人和动物的红细胞内，引起巴贝斯虫病（babesiosis）。它像一枚悄悄钻进红细胞里的“定时炸弹”，随着虫体大量增殖，红细胞被成片破坏，宿主出现溶血性贫血、酱油色尿，严重时甚至多器官衰竭。对养犬家庭而言，巴贝斯虫病更是蜱虫季里挥之不去的噩梦。巴贝斯虫的生活史颇为巧妙：它需要在硬蜱媒介和脊椎动物宿主之间来回“切换频道”——红细胞内的无性增殖阶段是它致病的主战场，而有性生殖则悄悄发生在蜱虫体内，等待下一次叮咬再传播下一个宿主。已有研究发现，巴贝斯虫血液期在红细胞内会经历环形体、梨形滋养体和裂殖体等不同阶段，伴随红细胞入侵与逃逸方式、表面抗原变异基因（如ves1家族）的时序表达、营养代谢通路切换以及有性阶段基因的精准沉默等一系列显著变化。但虫体究竟如何一手开启致病程序、一手按住有性发育开关，在红细胞内安心“扎根繁殖”，长期以来始终是个未解之谜。另一方面，干预虫体血液期的增殖与致病过程，被认为是阻断其传播、设计新型防治策略的潜在方向。

赵俊龙教授和贺兰教授团队经过多年研究，在细胞核内“揪出”了一个SAGA样的核蛋白复合体，它正是巴贝斯虫血液期致病基因的"总指挥官"。该复合体由ApiAP2转录因子AP2-P、组蛋白乙酰基转移酶GCN5，以及一个此前从未被功能表征过的“神秘新成员”ARP1组成（图1）。在血液期，AP2-P像一位坐镇中军的统帅，从环状体到八分体始终坚守在虫体的细胞核中发号施令；而伊维菌素（Ivermectin）就像一道突如其来的“封锁令”，能把它拦在细胞核外，使其无法入核行使职权。研究发现，AP2-P并非漫无目的地游荡，而是以序列特异性的方式“按图索骥”，精准结合到致病相关基因的启动子区——这些基因涵盖入侵红细胞、抗原变异逃避免疫、药物耐药性外排、有性阶段发育以及细胞周期循环等方方面面。同“大门”，让虫体疯狂增殖；在异染色质上，它又合上有性发育的“闸门”，让虫体安心留在血液期“打工”。团队还通过基因敲低实验验证了这一指挥系统的不可或缺——一旦拿掉ARP1或GCN5中的任何一个，虫体就像失去指挥的散兵游勇，生长速率明显变慢，血液期致病基因表达乱成一团，染色质的松紧状态也跟着失控。这些结果说明，AP2-P协同ARP1和GCN5，通过精准开启或关闭致病基因的转录程序，并与其他表观调控机制配合，共同维持虫体在无性血液期的增殖与致病性。

 AP2-P复合物靶向虫体血液期致病基因的分子机制图

这一发现揭示了一个SAGA样的AP2转录因子复合体在巴贝斯虫血液期致病性调控中的关键作用，相当于找到了巴贝斯虫红细胞内致病的“总开关”。它不仅为理解巴贝斯虫如何一边逃避免疫、一边耐药增殖、一边又不提前发育成有性态提供了理论框架，也为后续药物靶点筛选——比如瞄准AP2-P入核这一步——和疫苗候选分子的挖掘提供了全新方向。

华中农业大学博士后韩震为论文第一作者，赵俊龙教授和贺兰教授为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金面上项目等项目的资助。

英文摘要：Babesiosis is an increasingly recognized tick-borne zoonosis. The asexual blood stage of its causative agent, Babesia, drives pathological damages in the host and can cause severe or fatal human infections. Nevertheless, the transcriptional regulatory mechanisms that control this developmental stage remain poorly characterized. Here, we identified a novel ApiAP2 transcription factor (AP2-P; pathogenesis), which is essential in the blood-stage development of B. gibsoni. Nuclear import of AP2-P is inhibited by ivermectin, which is likely mediated via the IMPα/β pathway. Importantly, AP2-P forms a SAGA-like complex with the histone acetyltransferase GCN5 and a novel AP2-P related protein 1 (ARP1). Conditional knockdown of ARP1 or GCN5 results in reduced parasite growth rates accompanied by alterations in expression profiles and chromatin accessibility of pathogenesis-related genes. ChIP-seq data indicate that the complex associates with both euchromatic regions marked by H3K9ac and heterochromatic regions marked by H3K9me3, and it also targets many pathogenic genes by recognizing specific DNA motif, including those involved in invasion, antigenic variation, drug resistance, and sexual-stage development. Notably, normal genomic distribution pattern of AP2-P likewise depends on ARP1 or GCN5. Collectively, our study suggests a SAGA-like epigenetic module responsible for pathogenesis of Babesia gibsoni during asexual blood stage.

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-026-78127-2