碱性pH条件下白念珠菌钙离子通道CCH1和MID1基因对钙内流的影响及Crz1p转录因子对其的调控作用

白念珠菌Candida albicans对环境pH的适应能力与其致病性有密切关系,钙信号转导途径介导许多环境压力的应答并伴随胞内钙离子浓度的瞬间变化。通过构建钙通道基因CCH1和MID1的缺失突变株,在碱性pH条件下,研究其对胞内钙内流的影响以及转录因子Crz1p对CCH1和MID1基因的调控作用。使用二步法PCR介导的基因敲除技术构建cch1Δ/Δ和mid1Δ/Δ突变菌株,利用流式细胞术比较野生型和突变型菌株在碱性pH条件刺激下胞内钙的瞬间变化,进一步构建pPHO89-LacZ重组质粒并利用β-半乳糖苷     

转录因子Pho4参与白念珠菌药物敏感性的调控

目的通过对缺失相应转录因子基因的白念珠菌进行抗真菌药物敏感性的筛选,考察转录因子对白念珠菌耐药性的影响及调控机制。方法通过微量液基稀释法、点板实验(Spot Assay)检测实验菌株对抗真菌药物的敏感性。采用实时定量PCR(RT-PCR)的方法检测白念珠菌耐药性相关MDR1,CDR1以及ERG11的表达,并通过检测菌株对罗丹明6G的外排能力进一步检测菌株对抗真菌药物的外排能力。结果最低抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)测定和Spot Assay实验结果表明,与亲本菌相比,PHO4基因缺失菌对氟康唑、咪康唑的敏感性显著升高。虽然耐药相关基因的表达增加,但对罗丹明6G的外排能力降低,抗氧化应激能力下降。结论转录因子Pho4的缺失可能通过降低白念珠菌的抗氧化应激能力,减弱对药物的外排作用而导致对唑类药物敏感,但其具体的调控机制有待进一步研究。     

高亲和性铁离子渗透酶Ftr1和Ftr2调控白念珠菌生长和形态

摘要:【目的】通过分析FTR1、FTR2基因缺失株在不同培养条件下的生长情况以及菌丝生长能力,明确高亲和性铁离子渗透酶在白念珠菌生长和形态发生中的功能。【方法】将不同基因型的菌株分别置于不同的培养基和培养温度下进行培养,对其生长速度以及菌丝的生长状态进行观察,获取相应的实验结果。【结果】FTR1或FTR2单基因缺失对于白念珠菌的生长没有显著的影响,但是FTR1、FTR2双基因缺失使白念珠菌在Spider培养基中不能生长,铁离子的增加能够恢复该双基因缺失株的生长能力。FTR1、FTR2双基因缺失株在营养贫瘠的合成培养基上生长速度也较慢。此外,ftr1/frt1菌株的菌丝生长能力增强,而ftr2/ftr2菌株的菌丝生长能力减弱。双突变株ftr1/ftr1 ftr2/ftr2的菌丝生长能力能够恢复到野生对照株的水平。【结论】Ftr1与Ftr2对白念珠菌在微量铁元素环境中的生存有着重要的作用,还参与了白念珠菌对碳源N-乙酰葡萄糖胺、乙醇和甘油等的利用。此外,Ftr1对白念珠菌菌丝生长起负调控作用,Ftr2对菌丝生长起正调控作用。因此,ftr1/ftr1 ftr2/ftr2双基因突变株的菌丝生长能力能够恢复到野生对照株的水平。     

白念珠菌CaPPE1的克隆及其在酿酒酵母形态发生中的功能研究

白念珠菌的致病性与其形态转变相关,白念珠菌的形态转换受各种外界信号和细胞内信号转导途径的调控.转录因子Flo8在酿酒酵母形态发生中起重要作用,我们将白念珠菌基因组文库导入flo8缺失株中,筛选能够校正flo8缺失株侵入生长缺陷的基因,分离得到一个与酿酒酵母蛋白磷酸酯酶甲基酯酶PPE1同源的基因,命名为CaPPE1.CaPPE1的基因编码区全长1083bp,推测编码一个361氨基酸的蛋白.在单倍体酿酒酵母中,CaPPE1基因的表达可以部分回复flo8缺失株的侵入生长缺陷,但是在MAPK途径缺失株中不能进行侵入生长.在双倍体酿酒酵母中,CaPPE1基因的表达可以部分激活MAPK途径成员缺失株的菌丝生长缺陷,但却只能在flo8缺失株中产生微弱的激活作用.结果表明CaPpe1在酿酒酵母的假菌丝生长和侵入生长中参与的信号转导途径不同.     

白念珠菌肌醇多磷酸激酶Kcs1的功能

【目的】鉴定白念珠菌肌醇多磷酸激酶Kcs1蛋白,并探索Kcs1在该病原菌细胞自噬、菌丝发育及致病过程中的功能。【方法】采用二步PCR介导的同源重组方法,构建白念珠菌KCS1基因缺失菌株kcs1Δ/Δ及回补菌株KCS1c;采用氮饥饿敏感性测定及GFP-Atg8自噬报告系统,测定KCS1缺失对白念珠菌自噬过程的影响;采用菌丝诱导培养,测定KCS1缺失对白念珠菌菌丝发育能力的影响;采用巨噬细胞模型及小鼠系统性感染模型,分析KCS1缺失对白念珠菌感染宿主能力的影响。【结果】KCS1缺失造成白念珠菌氮饥饿耐受能力降低,氮饥饿条件下自噬相关蛋白Atg8的降解及转运水平下降,菌丝发育变缓,对巨噬细胞耐受及损伤能力减弱,但不影响菌株的小鼠系统性感染能力。【结论】白念珠菌肌醇多磷酸激酶Kcs1在细胞自噬、菌丝发育、与巨噬细胞相互作用等方面发挥重要作用。     

白念珠菌CaGDT1基因的功能研究

人类跨膜蛋白TMEM165与酿酒酵母Sc Gdt1均属于阳离子/钙离子交换器家族的成员,在本研究中,通过序列比对在白念珠菌中发现了Sc GDT1的同源基因Ca GDT1,表型互补实验显示Ca GDT1基因的表达能够抑制Sc GDT1基因缺失所造成的钙离子敏感性,证明Ca GDT1是Sc GDT1的同功基因。此外,通过同源重组原理敲除了Ca GDT1的2个等位基因。表型筛选结果表明gdt1/gdt1缺失株对钙离子、细胞壁和内质网3种胁迫均不敏感,而对酮康唑和特比萘芬2种抗真菌药物具有耐受性。     

ERG11基因与热带念珠菌唑类药物耐药关系的研究

目的探讨临床唑类药物耐药热带念珠菌菌株ERG11基因突变及表达情况。方法连续收集临床分离的热带念珠菌菌株,采用微量肉汤稀释法检测其对氟康唑、伏立康唑及伊曲康唑的药物敏感性,对唑类药物耐药菌株及部分敏感菌株进行ERG11基因测序,同时采用RT-PCR测定ERG11基因表达量。结果临床共分离92株热带念珠菌菌株,其中有29株为唑类药物耐药菌株,耐药率31.52%。40株热带念珠菌(29株耐药菌株和11株敏感菌株)ERG11基因序列共发现2个错义突变(S154F、Y132F)和5个同义突变,其中24株唑类药物耐药菌株同时出现上述两个错义突变位点。实时荧光定量PCR结果显示,在29株唑类药物耐药菌株中有19株其ERG11基因表达量较敏感菌株增高。分析16株对3种唑类药物全耐药菌株及其余13株仅对一种或两种药物耐药菌株,显示前者ERG11基因表达水平高于后者,差异有统计学意义。结论临床热带念珠菌唑类药物耐药与ERG11基因突变及过表达有关,有关热带念珠菌唑类药物的耐药机制还需进一步研究。     

酿酒酵母中与钙离子稳态调控因子ScRCH1细胞质膜定位相关的转录因子基因的筛选检测

酿酒酵母细胞中ymr034c基因与白念珠菌的Carch1基因同源,CaRCH1与白念珠菌对钙离子、锂离子和硝唑类药物的耐受性相关。因此,把ymr034c命名为Scrch1。前期研究结果显示,在胞外高钙离子胁迫条件下,ScRCH1定位于细胞质膜上。为了研究Scrch1基因表达的调控机理,通过荧光显微镜技术对酵母细胞基因组中编码转录因子的223个单基因缺失菌株进行了筛选,分别检测了ScRCH1-GFP融合蛋白在它们中的亚细胞定位情况。结果发现,钙离子处理后,ngg1、hal9、crz1、ada2和swi6五个转录因子基因的缺失造成ScRCH1-GFP没有细胞质膜定位,而ino2基因的缺失导致ScRCH1-GFP在不经钙离子处理的条件下即定位到细胞质膜上。     

白念珠菌SIM1基因敲除与功能研究

目的构建白念珠菌SIM1基因缺失菌,初步考察SIM1基因的功能。方法采用同源重组的方法构建SIM1基因双臂缺失菌,通过测定生长曲线、菌丝诱导、黏附上皮细胞等实验考察SIM1基因缺失菌表型。结果成功构建SIM1基因缺失菌,SIM1基因缺失后没有显著影响白念珠菌生长繁殖、菌丝及被膜形成,但白念珠菌对Caco-2细胞和KB细胞的黏附能力显著下降,对部分药物的敏感性增加。结论白念珠菌SIM1基因缺失导致细胞壁成分改变,并影响白念珠菌对宿主的黏附。     

通过CRISPR/Cas9基因编辑手段构建白念珠菌CaHSL1基因的失活突变体及其表型分析

钙离子稳态和钙离子信号途径对白念珠菌的形态发生、耐药性以及毒力都十分重要。白念珠菌和酿酒酵母菌的细胞质膜蛋白质Rch1p均富集在母细胞和子细胞之间的芽颈部位,负向调控胞外钙离子的内流。与细胞周期调控相关的蛋白激酶Hsl1p也存在于白念珠菌和酿酒酵母菌的芽颈部位。该研究发现,抑制CaHSL1基因的表达或者通过CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeat)/Cas9新方法失活CaHSL1基因,均可导致白念珠菌对钙离子敏感,这种钙离子敏感性可以被钙调磷酸酯酶的专一性抑制剂环孢霉素抑制。这个结果表明,钙离子稳态和钙信号转导途径可能与细胞周期调控有关。此外,CaHSL1基因失活突变体对十二烷基磺酸钠、氟康唑、酮康唑、刚果红、潮霉素B、卡泊芬净和Anidualafungin敏感,表明CaHsl1p与细胞质膜和细胞壁胁迫的应答相关。     

达菲药物对H1N1病毒作用研究

甲型H1N1病毒在全世界范围内爆发,引起人们广泛关注,而目前疫苗和新的药物正处于研发阶段,与此同时该病毒神经氨酸酶蛋白序列不断被报道。达菲作为治疗H1N1病毒的药物被患者广泛使用。通过同源性建模的方法比较神经氨酸酶的变异情况,从而预测达菲药物对变异前后的作用效果评价。通过AUTODOCK计算结合能,发现达菲药物与神经氨酸酶的结合能维持在2.4～4.2 kJ/mol范围内,动力学常数最高值达到18.2 mM。证明达菲药物对抑制病毒进入寄主细胞有明显效果。     

NPC1L1:固醇脂质吸收的关键蛋白质

NPC1L1是最近发现的一种与NPC1同源的蛋白质。在体内的分布有物种差异性,其亚细胞定位存在很大争议。近些年发现NPC1L1在固醇类脂质代谢途径中起着重要作用,是肠道吸收固醇类脂质尤其是胆固醇的关键蛋白质,这项新发现使得人们对固醇类脂质的吸收机制有了了解。高胆固醇血症是心血管系统疾病的一个高危因子,因此,对NPC1L1的研究具有重大的实际意义,正逐渐成为研究的热点。     

Association of SULT1A1 and UGT1A1 polymorphisms with breast cancer risk and phenotypes in Russian women

Estrogens are critical for breast cancer initiation and development. Sulfotransferase 1A1 (SULT1A1) and UDP-glucuronosyltransferase 1A1 (UGT1A1) conjugate and inactivate both estrogens and their metabolites, thus preventing estrogen-mediated mitosis and mutagenesis. SULT1A1 and UGT1A1 are both polymorphic, and different alleles encode functionally different allozymes. We hypothesize that low-activity alleles SULT1A1*2 and UGT1A1*28 are associated with higher risk for breast cancer and more severe breast tumor phenotypes. We performed a case-control study, which included 119 women of Russian ancestry with breast cancer and 121 age-matched Russian female controls. We used PCR followed by pyrosequencing to determine the SULT1A1 and UGT1A1 genotypes. Allele UGT1A1*28 was present at a higher frequency than the wild-type UGT1A1*1 allele in breast cancer patients as compared to controls (P = 0.002, OR = 1.79, CI 1.23–2.63). Consistently, the frequency of genotypes that contain allele UGT1A1*28 in the homozygous or the heterozygous state was greater in breast cancer patients as compared with the frequency of the wild-type UGT1A1*1/*1 genotype (P = 0.003, OR = 4.00, CI 1.49–11.11 and P = 0.014, OR = 2.04, CI 1.14–3.57, respectively). Individuals carrying allele UGT1A1*28 in the homo-or heterozygous state had larger breast tumors (>2 cm) as compared to the group with high-activity genotypes (P = 0.011, IR = 3.44, CI 1.42–8.36). No association was observed between any of the SULT1A1 genotypes and breast cancer risk or phenotypes. Our data suggest that UGT1A1, but not SULT1A1, genotypes are important for breast cancer risk and phenotype in Russian women. Published in Russian in Molekulyarnaya Biologiya, 2006, Vol. 40, No. 2, pp. 263–270. The article was translated by the authors.     

Upregulation of MAPKAPK5-AS1, PXN-AS1 and URB1-AS1 lncRNAs in non-functioning pituitary adenoma

Long non-coding RNAs (lncRNAs) have been shown to be dysregulated in a variety of malignant and non-malignant lesions including non-functioning pituitary adenomas (NFPAs). In the current experimental study, we have selected six lncRNAs, namely MAPKAPK5-AS1, NUTM2B-AS1, ST7-AS1, LIFR-AS1, PXN-AS1 and URB1-AS1 to assess their expression in a cohort of Iranian patients with NFPA. MAPKAPK5-AS1, PXN-AS1 and URB1-AS1 were shown to be over-expressed in NFPA tissues compared with control samples (Expression ratios (95% CI) = 10 (3.94–25.36), 11.22 (4.3–28.8) and 9.33 (4.12–21.12); p values < 0.0001, respectively). The depicted ROC curves showed the AUC values of 0.73, 0.80 and 0.73 for MAPKAPK5-AS1, PXN-AS1 and URB1-AS1, respectively. Relative expression level of PXN-AS1 was associated with tumour subtype (p value = 0.49). Besides, relative expression levels of MAPKAPK5-AS1 and LIFR-AS1 were associated with gender of patients (p values = 0.043 and 0.01, respectively). Cumulatively, the current study indicates the possible role of MAPKAPK5-AS1, PXN-AS1 and URB1-AS1 lncRNAs in the pathogenesis of NFPAs.     

Isolation and Characterization of Ubiquitin-activating Enzyme E1-domain Containing 1, UBE1DC1

Ubiquitin and other ubiquitin-like proteins play important roles in post-translational modification. They are phylogenetically well-conserved in eukaryotes. Activated by other proteins, ubiquitin and ubiquitin-like proteins can covalently modify target proteins. The enzymes responsible for the activation of this modification have been known to include UBA1, SAE2, UBA3, SAE1 and ULA1. Here we report a new ubiquitin activating enzyme like cDNA, named ubiquitin activating enzyme E1-domain containing 1 (UBE1DC1), whose cDNA is 2654 base pairs in length and contains an open reading frame encoding 404 amino acids. The UBE1DC1 gene consists of 12 exons and is located at human chromosome 3q22. The result of RT-PCR showed that UBE1DC1 is expressed in most of human tissues. These two authors contributed equally to this paper. The nucleotide sequence reported in this paper has been submitted to GenBank under accession number AY253672.     

细胞色素P450 1A1和1B1靶向抗肿瘤前药研究进展

细胞色素P450（CYP）能催化各种内源性及外源性化合物的代谢,与多种肿瘤发生有关。其中CYP1A1参与多种前致癌物和致突变物的代谢活化,CYP1B1被认为在许多人癌细胞中特异性表达,参与药物的氧化代谢和前药的活化。CYP1A1和181已成为靶向抗肿瘤前药研究的新靶点。相继有大量相关研究报道,本文就近年来文献报道的CYP1A1和1B1靶向抗肿瘤前药研究进展。