白念珠菌Ras/cAMP/P KA途径研究进展

白念珠菌引起的真菌感染严重威胁着人类健康。Ras/cAMP/PKA途径在白念珠菌菌丝发育、生物被膜形成、有性生殖以及耐药性中起着重要的调控作用,该通路由GTPases(Ras1和Ras2)、腺苷环化酶(Cyr1)、cAMP水解酶(Pde1和Pde2)以及PKA激酶(包括催化亚基Tpk1和Tpk2,调节亚基Bcy1)构成。环境因子通过Ras/cAMP/PKA途径调控下游转录因子,进而调节白念珠菌多种生物学行为。文中综述了近年来白念珠菌Ras/cAMP/PKA信号通路感应胞外环境因子和调控细胞行为等方面的研究进展。     

白念珠菌酵母相-菌丝相形态转换机制的研究进展

白念珠菌是人体内重要的条件性致病真菌,形态多样性是其重要的生物学特征,不同形态细胞之间可相互转换。酵母相-菌丝相形态转换是白念珠菌中典型形态转换系统,与白念珠菌粘附、侵袭性等方面密切相关。宿主相关环境因素作用于白念珠菌,激活相应的信号传导通路,调控下游应答基因的表达,共同调控白念珠菌菌丝发育。结合目前关于白念珠菌形态转换的研究,认为广泛和深入的信号通路主要有:环磷酸腺苷/蛋白激酶A(c AMP/PKA)信号通路、丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路、Rim101介导的p H信号通路和Tup1介导的负调控信号通路共同调控形态转换。该文将近年来国内外白念珠菌形态转换及其信号传导通路调控机制方面的进展进行综述分析。     

白念珠菌生物被膜形成的遗传调控机制

白念珠菌是人体重要的条件性致病真菌。形态的多样性和可塑性是白念珠菌典型的生物学特征,这与它的致病性、宿主适应能力以及有性生殖过程密切相关。白念珠菌生物被膜(Biofilm)是由不同形态细胞(包括酵母型、菌丝和假菌丝)以及胞外基质组成的致密结构,也是毒性和耐药性形成的重要因子。生物被膜对抗真菌药物、宿主免疫系统和环境胁迫因子等都表现出较强的抵抗力和耐受性,是临床上病原真菌感染防治的重大挑战。随着基因表达谱和遗传操作技术的发展,白念珠菌生物被膜的形成及其耐药性的获得所依赖的遗传调控通路和分子调控机制越来越清楚。主要包括MAPK和cAMP介导的信号途径以及Bcr1和Tec1等因子介导的转录调控。此外,白念珠菌生物被膜的形成与形态转换和有性生殖之间存在密切的联系。文中综述了白念珠菌生物被膜形成的遗传调控机制,重点介绍了细胞壁相关蛋白、转录因子和交配型对该过程的调控以及生物被膜的耐药机制。     

白念珠菌双形态性的分子调节机制

白念珠菌具有双形态性,即在一定条件下相互转换为酵母相和菌丝相。调节双形态性的主要信号通路有Cph1调节的MAPK途径,Efg1调节的c AMP／PKA途径,Tup1介导的抑制途径,Rim101调节的pH反应通路等。这些通路控制着菌丝特异基因的表达,许多菌丝特异基因编码白念珠菌的毒力因子,因此菌丝相的致病性更强。     

影响白念珠菌表型的信号通路及其转录因子研究进展

白念珠菌是最常见的人类条件致病性真菌。白念珠菌在接受环境刺激信息后,能通过多种信号转导途径使菌体发生形态、毒力等各种表型转换,从而适应生长环境,易于在宿主体内潜伏或致病。该文对白念珠菌表型转换信号通路中主要转录因子的最新研究进展进行了概述,重点介绍介导白念珠菌形态转换和毒力等表型的信号转导主要通路:cAMP-PKA通路和MAPK通路,这些通路的终点都是相关转录因子,如Efg1、Cph1。转录因子能与基因启动子结合,调控白念珠菌相应基因的转录,从而促进或抑制信号的传达,影响白念珠菌的增殖、形态转变、致病力等。可为相关研究工作者进一步了解白念珠菌表型转换的调节机制提供参考。     

大蒜素对白念珠菌形态转换的影响研究

目的探讨大蒜素对白念珠菌形态转换的影响及其作用机制。方法倒置显微镜观察白念珠菌菌丝形成的体外动力学过程;采用CLSI-M27-A3微量液基稀释法检测大蒜素对白念珠菌的最小抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC);倒置显微镜观察不同浓度大蒜素对白念珠菌在Spider液体培养基中菌丝形成的影响;qRT-PCR法检测在不同浓度大蒜素作用下白念珠菌菌丝相关基因HWP1、ALS1、EFG1、PDE2表达水平的变化。结果白念珠菌在Spider液体培养基中6 h时出现较长菌丝,24 h后镜下可见大量念珠菌菌丝包裹酵母细胞,紧密交错;大蒜素对白念珠菌的MIC值为25μg/mL;倒置显微镜观察(25~100)μg/mL浓度的大蒜素能明显抑制Spider液体培养基中白念珠菌菌丝的生长;qRT-PCR结果显示,在(25~100)μg/mL浓度的大蒜素作用下,白念珠菌菌丝相关基因表达下调。结论大蒜素能有效抑制白念珠菌的形态转换,其作用机制可能与调节菌丝形成相关基因的表达水平有关。     

黄芩苷联合氟康唑通过降低cAMP抑制白念珠菌酵母-菌丝形态转化

目的探讨中药有效成分黄芩苷(Baicalin,BA)联合氟康唑(Fluconazole,FLC)对白念珠菌(Candida albicans)形态转化的影响及机制。方法在菌丝诱导培养基(液体和固体培养基)上观察两药联用对白念珠菌酵母-菌丝形态转化的影响;ELISA法检测两药联用对胞内cAMP含量的影响;回补实验验证两药联用对胞内cAMP的影响;qRT-PCR检测两药联用对白念珠菌cAMP相关基因RAS1,CDC35和PDE2表达的影响。结果黄芩苷联合氟康唑能显著抑制白念珠菌酵母-菌丝形态转化,降低胞内cAMP水平;外源性cAMP能逆转两药联用所造成的菌丝抑制;两药联用使RAS1和CDC35表达分别下调35%和27%,使PDE2上调1.21倍。结论黄芩苷协同氟康唑显著抑制白念珠菌形态转化,其作用机制可能与下调胞内cAMP有关。     

白念珠菌菌丝发育的遗传调控

白念珠菌(Candidaalbicans)是人体内最重要的机会型致病真菌,能以酵母、假菌丝、菌丝等多种形态存在。白念珠菌的菌丝发育与它的致病性成正相关,这一过程由胞内多种信号转导途径所调控。现对控制白念珠菌菌丝发育的主要信号转导途径进行综述。     

白念珠菌形态转换及其调控机制的研究进展

白念珠菌是人体内正常的共生微生物,也是最常见的机会性致病真菌。该菌最重要的生物学特征是其形态的多样性,不同形态细胞之间可频繁地相互转换。这种形态的可塑性与白念珠菌在宿主体内的定植能力、侵染性以及有性生殖等方面均有密切关系,也是该菌对外界环境变化的适应策略。酵母–菌丝相和white-opaque形态转换是白念珠菌中两种典型形态转换系统。宿主相关的环境因子和白念珠菌内源基因共同参与这些形态转换的调控。该文将综述近年来白念珠菌形态转换及其调控机制方面的进展,重点介绍参与菌丝发育和white-opaque形态转换的关键因子和调控通路。     

白念珠菌的二型性转换：从共生菌到致病菌

白念珠菌Candida albicans是人体内的良性共生真菌,存在于宿主的口腔、表皮、胃肠道及阴道等处,在免疫能力低下的人群中可能引起严重的疾病。一般以二倍体的形式存在,且能在酵母、假菌丝和菌丝的状态之间转换。菌丝状态促进了白念珠菌的侵染能力,同时也可以使白念珠菌逃逸宿主的免疫攻击,在其对宿主的感染途径中起到了重要的作用。本综述将阐述白念珠菌菌丝形成的调控机制、菌丝的发育模式以及菌丝形态对宿主免疫系统的影响,并且简要介绍念珠菌属中热带念珠菌和耳念珠菌菌丝发育方面的相关研究。     

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.     

白色念珠菌CaBEM1基因的克隆及其在酿酒酵母丝状生长中的作用

白色念珠菌在不同的生长条件下能发生显著的形态变化 ,这种变化由多种调控因子与信号转导途径所调控。酿酒酵母的G1期细胞周期蛋白Cln1和Cln2参与其形态发生 ,cln1/cln1、cln2 /cln2双缺失株不能形成菌丝。把白色念珠菌基因组文库导入cln1/cln1、cln2 /cln2缺失株 ,筛选能校正菌丝形成缺陷的基因 ,分离得到白色念珠菌中的CaBEM 1基因。从核苷酸序列推导 ,CaBEM1编码一种 6 32个氨基酸的蛋白质 ,氨基酸序列分析表明在其N端有 2个SH3结构域 ,中部有 1个PX结构域 ,C端有 1个PB1结构域 ;CaBem1的氨基酸序列与酿酒酵母的Bem1同源性达 38% ,与裂殖酵母的Scd2同源性达 32 %。在酿酒酵母的缺失株中异源表达CaBEM1,能够部分校正它们在氮源缺乏条件下的菌丝形成缺陷。这种菌丝形成的校正作用绕过MAPK途径和cAMP/PKA途径 ,表明CaBem1在菌丝形成中的作用可能位于这两条信号转导途径的下游     

白念珠菌Ras/cAMP/PKA通路的研究进展

白念珠菌是一种重要的条件致病真菌,Ras/cAMP/PKA信号通路在白念珠菌的多种生理过程中发挥作用,如形态转换、黏附、生物被膜形成等,对于维持白念珠菌的毒力以及侵袭能力是十分重要的。对这一信号通路的深入研究有助于更好地了解白念珠菌对人体致病的机制,给抗真菌新药的研发提供新的思路。该文重点阐述通路相关蛋白功能、上下游调控关系及机制。     

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。     

UVA对白念珠菌生物膜作用的转录组学研究

目的应用转录组技术,对UVA照射后的白念珠菌菌丝及生物膜进行基因表达分析。方法体外构建白念珠菌(ATCC90028)生物膜,采用UVA-LED抗菌设备(复旦大学光电所制,波长365nm,强度13mW/cm2,频率100 Hz),照射白念珠菌生物膜5min、10min、15min,对照组不光照。用转录组技术分析UVA实验组和对照组之间差异表达的基因,进行GO、KEGG遗传差异富集分析。结果 UVA光照组相对于对照组有大量差异表达基因,核糖体合成RIO2基因、氨基糖和核苷糖代谢相关基因MCR1、CBR1、内质网蛋白加工途径相关基因SHP1显著上调;RNA降解途径相关基因MPP6和细胞内吞作用相关基因CHMP6显著下调。结论 UVA直接或间接调节白念珠菌菌丝及生物膜相关生理代谢途径,参与诱发细胞凋亡过程。     

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CaPPEl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PPEl同源的基因,命名为CaPPEl。CaPPEl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,CaPPEl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,CaPPEl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CaPpel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。     

细胞周期负调控

调控细胞周期的关键是调节细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(CDK)的活性。细胞周期蛋白可结合并激活CDK,CDK活性还可通过磷酸化作用调节。因此细胞周期负调控包括以下3点:①细胞周期蛋白降解速度;②CDK磷酸化状态;③CDK抑制蛋白(CKI)。酵母中CKI包括FAR1,p40、PHO81,哺乳动物CKI有p21家族(包括p21、p27)及p16家族(包括p16、p15)。细胞周期负调控与抑癌基因密切相关,是不同抗肿瘤因子作用的共同途径。     

白念珠菌MAPK信号通路研究进展

白念珠菌是人类最常见的条件致病菌。促分裂素原活化蛋白激酶（MAPK链）是真核生物信号传递网络中的重要途径之一,在基因表达调控和细胞质功能活动中发挥关键作用。在白念珠菌中主要有4条MAPK途径：Mkcl途径、Cekl途径、Cek2途径和HOG途径。其中HOG途径在白念珠菌MAPK信号通路起着重要的作用。对于白念珠菌MAPK信号通路的作用及相关调控机制的了解,可以为寻找新的药物作用靶点,治疗念珠菌病提供帮助。     

转录因子在白念珠菌自噬过程中的调控机制CSCD

自噬是细胞内主要的降解途径之一,是一个高度保守的动态过程,对于真核细胞的适应、分化和发育具有重要作用,自噬在白念珠菌中影响着菌株的代谢和毒力,可增强菌体的存活能力。自噬调节失衡与多种疾病相关,需在多个水平受到精确调控,以维持细胞内稳态平衡。白念珠菌的毒力致病与自噬过程中关键转录因子的异常表达调控密切相关。该文主要概括了自噬的主要阶段及相关机制,并说明自噬过程中主要转录因子可能的作用机制,以了解白念珠菌自噬中的转录调控机制,为白念珠菌未来的治疗提供新的方向。