细胞外囊泡参与恶性疟原虫的蛋白质稳态和热休克适应

热休克是临床疟疾的一个标志，恶性疟原虫在此过程中会暴露于超过40°C的反复发热期，导致急性蛋白毒性应激。寄生虫在这些条件下的存活依赖于高效的蛋白质稳态机制和分子伴侣，然而，应激适应能力如何超越伴侣反应进行协调仍知之甚少。本文发现，细胞外囊泡在寄生虫的热休克适应中具有应激相关的作用，该作用与由ESCRT蛋白PfVps60介导的囊泡运输有关。利用PfVps60敲除株，我们发现破坏ESCRT依赖的囊泡运输会影响热应激期间EV货物的组成。蛋白质组学分析显示，来自恶性疟原虫3D7的EV相关蛋白中有44.8%与先前定义的一组易于聚集的蛋白质重叠。PfVps60的缺失损害了EV介导的伴侣蛋白PfHsp70-x和PfHsp110的输出，改变了聚集动力学并诱导蛋白质聚集体在纳虫空泡附近重新分布，减少了胞质伴侣蛋白PfHsp70-1的诱导，并导致热休克后寄生虫活力早期丧失。用来自热应激3D7寄生虫的EV补充PfVps60KO寄生虫，能以剂量依赖的方式部分恢复其热休克耐受性。热应激后不久释放的EV富含易于聚集的蛋白质，并与邻近的未感染红细胞相关，这表明在发热期存在EV介导的细胞间通讯。总之，这些发现支持EV相关货物作为恶性疟原虫在热休克适应过程中一个先前未被探索的蛋白质稳态组成部分，并将应激诱导的EV确定为疟疾干预的潜在寄生虫脆弱性。