东方巴贝斯虫,寄生在水牛的红细胞内,会导致水牛出现黄疸、贫血、血红蛋白尿,严重会造成水牛死亡,极大影响了水牛业的发展。自1997年本实验室报道并确立其为一种巴贝斯虫新种后,对其展开了一系列深入的研究。结果发现其只能对水牛致病,而不能感染黄牛,因此说明东方巴贝斯虫具有宿主特异性。围绕这一科学问题,本研究分别从宿主牛红细胞组分差异、东方巴贝斯虫入侵宿主水牛红细胞的受体以及虫体球状体蛋白三个方面进行了探讨,主要结果如下:1.水牛、黄牛及奶牛的红细胞组分差异分析首先从1D、2D及shotgun LC-MS/MS（质谱）三个方面,分析水牛、黄牛及奶牛的红细胞组分差异。1D和2D的结果显示,水牛红细胞的蛋白数量明显少于黄牛及奶牛近一倍,尤其是分子量在15-25 k Da之间的蛋白。Shotgun LC-MS/MS分别从水牛、黄牛及奶牛的红细胞中鉴定到491、1143以及1145个蛋白组分,分析发现水牛红细胞组分中有290个蛋白是其所特有的。随后进行GO分析,发现在分子功能方面,虽然归类到相同层级的蛋白数量黄牛及奶牛都明显高于水牛,但是归类到第三层级中的oxygen binding（GO:0019825）,水牛的蛋白数量却明显高于黄牛及奶牛,其中就包括只在水牛红细胞组分中鉴定到的gamma-globin和epsilon-globin。进而对这两种蛋白进行GO更深层级的分析发现,二者可能参与到了血红素结合以及铁离子结合等相关过程中,而这些过程均关联到红细胞代谢过程,说明水牛与黄牛及奶牛在红细胞代谢方面可能存在差异,值得进一步深入研究。2.红细胞受体的鉴定本研究分别克隆表达了水牛红细胞的三个重要膜蛋白-血型糖蛋白A（GYPA）、血型糖蛋白C（GYPC）以及Duffy抗原/趋化因子受体（DARC）,并分别进行了水牛、黄牛以及奶牛膜蛋白序列之间的比较分析。GYPA、GYPC以及DARC均是红细胞膜蛋白,且是血型糖蛋白,红细胞膜外侧均有唾液酸链连接。GYPA与GYPC属于单次跨膜蛋白,而DARC属于多次跨膜蛋白。比较水牛、黄牛及奶牛三者的GYPA、GYPC以及DARC基因发现,虽然有个别碱基的差异,但是总体的基因同源性较高。利用制备的水牛GYPC多克隆抗体同时孵育水牛、黄牛及奶牛的红细胞膜蛋白组分,发现其多抗也可以清晰识别奶牛及黄牛的GYPC蛋白,说明红细胞膜蛋白在不同种类牛中,保守性较高。同时也探索了GYPC与东方巴贝斯虫的互作蛋白,进行了初步筛选,发现GYPC可能与虫体的蛋白凝血酶敏感素相关无名蛋白1（TRAP1）存在互作关系,但还需进一步的实验验证。与此同时,比较了水牛、黄牛及奶牛红细胞表面唾液酸的含量,发现水牛红细胞唾液酸的含量略少于奶牛,而明显少于黄牛。3.东方巴贝斯虫球状体蛋白4的克隆与定位在东方巴贝斯虫的基因组中鉴定到球状体蛋白4（SBP4）,其ORF长度为945 bp,无内含子,编码的蛋白分子量约为37 k Da。利用感染东方巴贝斯虫的水牛阳性血清孵育SBP4重组蛋白,可以清晰的识别出相应大小的SBP4重组蛋白,说明东方巴贝斯虫的SBP4具有良好的免疫原性。同时,利用制备的多克隆抗体在东方巴贝斯虫的全虫抗原中识别其蛋白的天然形式,结果显示SBP4的天然大小约为37 k Da左右,与预期大小相符。利用本实验室之前鉴定到的球状体蛋白3的多克隆抗体,通过间接免疫荧光实验,分别对SBP3以及SBP4的细胞定位进行探究发现,虫体未进入红细胞之前就已经表达相应的SBP3及SBP4蛋白,待虫体进入红细胞后,被虫体分泌到宿主红细胞中。二者先是呈小范围的点状被分泌到红细胞中,后在虫体增殖的阶段,会被虫体大量的分泌到整个红细胞胞质内,且SBP3的分泌量多于SBP4的分泌量。综合上述的结果,可以得出球状体家族的蛋白SBP3和SBP4会被虫体分泌到宿主红细胞内,可能参与到虫体与红细胞蛋白的互作中,其具体的功能需要进一步的探究。围绕东方巴贝斯虫只能够感染水牛而不能感染黄牛这一科学问题,本研究分别从不同种类牛红细胞组分的差异以及重要红细胞受体的差异进行比较分析。结果发现三个重要膜蛋白受体的序列同源性较高,而三种牛的红细胞代谢方面可能存在差异。由于宿主特异性的机制较复杂,需要大量的实验进行探索与验证,所以本研究为宿主特异性机制的解析提供了基础资料。