對抗瘧疾藥物研究新突破 中央大學團隊發現新機制

中央大学生命科学系王健家教授（左） 团队长期钻研基因转译，新发现提供抗疟疾药物研发新线索，成果刊登于国际顶尖期刊《核酸研究》。图／中央大学提供

根据世界卫生组织公布，约50%全球人口身处疟疾感染风险区，开发抗疟疾药物刻不容缓。国立中央大学生医理工学院院长、生命科学系教授王健家团队于基因研究取得重要突破，为抗疟疾药物的开发提供新线索，研究成果日前已刊登于国际顶尖期刊《核酸研究》（Nucleic Acids Research）。

王健家团队发现，苏力菌（Bacillus thuringiensis）比其他细菌多携带一个Prolyl-tRNA synthetase（ProRS），ProRS经过基因转移，从真核细胞转移至细菌，然而蛋白质结构已经发生改变，使其更像是细菌的ProRS，并对抗疟疾药物halofuginone（HF）产生抗性。

中央大学指出，基因是携带遗传讯息的DNA序列，经过一系列的生化反应，细胞能将基因转化为蛋白质，过程中aaRS（aminoacyl-tRNA synthetase）酵素会先将正确的胺基酸接到相对应的tRNA（转运核糖核酸）分子上，再由tRNA将胺基酸运送到核糖体上进行蛋白质合成。aaRS是过程中的关键酵素，如果这个过程出现差错，会导致蛋白质功能异常，进而引发多种疾病。

中央大学指出，一般而言，aaRS的结构在演化上非常稳定，但是ProRS的结构变异很大，细菌型和真核型ProRS有不同的tRNA偏好，无法互相替代。通常，细菌只会携带一个细菌型ProRS，但苏力菌却同时携带一个细菌型及一个真核型ProRS。

更令人惊讶的是，中央大学表示，苏力菌的真核型ProRS在演化过程中改变了结构，使其能有效辨识细菌的tRNA，并帮助苏力菌在不同环境压力下生存，如高温和氧化压力。不同于其他已知的真核型ProRS，苏力菌的真核型ProRS对抗疟疾药物HF的耐受性显著提高。

目前国外已有多个研究团队在利用HF衍生药物开发治疗疟疾、弓形虫、隐孢子虫等寄生生物感染的药物。HF的结构类似于由中药常山萃取出的化合物FF （febrifugine），能有效抑制疟原虫或其他寄生虫的ProRS，因此被寄予厚望，希望能早日应用于临床治疗。