一种强力霉素诱导型白念珠菌基因敲除与筛选标记再循环工具包

【目的】在白念珠菌中建立一个快捷方便经济的基因敲除与筛选标记再循环的DNA操作系统。【方法】通过ExoIII介导的不依赖于连接酶的克隆策略,在异源筛选标记基因CmLEU2、CdHIS1和CdARG4基因的两侧分别插入了loxP位点,成为筛选标记基因盒扩增的模板。全基因合成了经过白念珠菌密码子优化的rTetR元件,并组装成Tet-on启动子。将密码子优化的重组酶Cre基因置于该启动子控制下。然后将他们插入筛选标记基因CdHIS1和CdARG4的CDS区域,形成筛选标记基因再循环载体。【结果】构建了3个用于白念珠菌基因敲除的侧翼含有loxP位点的筛选标记基因载体,以及2个含有Tet-on启动子控制的Cre酶的载体用于筛选标记基因的再循环。【结论】成功构建了一个白念珠菌中可诱导的基因敲除和筛选标记再循环的载体系统并成功应用于多个基因缺失株构建。这个系统有助于快速构建白念珠菌的单基因和多基因敲除菌株。     

白念珠菌基因敲除技术的研究进展

深部念珠菌感染已经成为最常见的医院获得性感染之一,其中白念珠菌是最主要的病原菌.白念珠菌难以防治的重要原因在于其具有广泛的耐药性.因此研究白念珠菌的耐药机制,寻找新的药物作用靶点都是目前需迫切解决的难题.采用基因敲除技术研究白念珠菌的耐药性已十分成熟.本文主要从方法学的角度总结了用于白念珠菌基因敲除的主要策略及其优缺点.     

白念珠菌新型耐药基因MXR1的敲除与鉴定

目的 构建用于白念珠菌MXR1基因敲除的载体质粒,并通过Ura-Blaster策略敲除MXR1两条等位基因.方法 分别扩增白念珠菌MXR1基因ORF两侧上下游的片段,通过酶切与连接反应,将上下游片段分别插入到p5921质粒的hisG-URA 3-hisG盒两端,从而形成MXR1敲除载体质粒pUC-MXR1-URA3.通过Ura-Blaster策略将载体质粒转染到白念珠菌RM 1000内,并采用PCR和Southern-blot杂交方法鉴定各步转染、复筛所得的阳性克隆.结果 成功获得MXR1基因缺失的菌株.结论 MXR1基因缺失菌株的构建,有助于深入研究白念珠菌耐药机制.     

白念珠菌新型耐药基因IPF14744敲除质粒的构建

目的 构建用于白念珠菌IPF 14744基因敲除的载体质粒.方法 分别扩增白念珠菌IPF 14744基因ORF两侧上下游的片段,通过酶切与连接反应,将上下游片段分别插入到p5921质粒的hisG-URA3-hisG盒两端,从而形成IPF 14744敲除载体质粒pUC-14744- URA 3.结果 成功获得IPF 14744基因敲除载体质粒.结论 所获得的质粒pUC-14744- URA3可用于白念珠菌IPF 14744基因的敲除.     

白念珠菌生物膜相关基因研究进展

近年来，以白念珠菌为主的真菌感染发生率呈逐年上升趋势。白念珠菌病已经成为影响人类生活质量、威胁生命健康的重要疾病之一。目前，临床上常用的抗真菌药物很少有令人满意的疗效，其主要原因之一在于白念珠菌容易形成生物膜（biofilm）。生物膜是细菌或真菌附着于活体组织或非活体组织表面、     

白念珠菌CaSPO75基因的敲除与功能研究

酿酒酵母中ScCsc1是一个最近鉴定的钙离子通透性压力门控阳离子通道蛋白,参与调控胞内离子稳态。ScSpo75是ScCsc1的一个同源蛋白,可能参与孢子壁的装配过程。在白念珠菌中存在一个与ScSPO75同源的基因CaSPO75,其功能尚不清楚,因此采用SAT1-flipper方法敲除CaSPO75的两个等位基因以研究其功能。通过表型筛选,发现该基因的缺失导致白念珠菌对特比萘芬(Teb)、荧光增白剂(CFW)、氯化锰和氯化锌耐受,对酮康唑(KCZ)敏感。因此,CaSPO75基因可能参与白念珠菌耐药性和细胞壁压力反应的调控,以及胞内锰离子和锌离子稳态的调控。     

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。     

白念珠菌高铁还原酶FRP1基因的功能

白念珠菌((Candida albicans)获得铁的能力影响细胞的生长和毒力,高铁还原酶是白念珠菌高亲和铁吸收系统的重要组成部分.[目的]构建高铁还原酶FRP1(Ferric reductase protein)基因缺失突变株,对FRP1基因功能进行初步研究.[方法]使用Northem杂交的方法分析FRP1基因在缺铁和富铁条件下的表达.利用PCR介导的基因敲除技术构建frp1缺失突变株,并且对野生型和缺失突变株在细胞高铁还原酶活性以及缺铁条件下的生长情况进行比较分析.[结果]缺铁条件可以诱导FRP1基因的表达.frp1缺失突变株不能在铁缺陷的固体培养基上生长.[结论]FRP1蛋白可能是白念珠菌在缺铁条件下起主要作用的高铁还原酶.     

都柏林念珠菌的鉴定及与白念珠菌3种表型鉴别方法的研究

目的 从临床分离的念珠菌中进一步鉴定都柏林念珠菌,并评价3种表型鉴别白念珠菌和都柏林念珠菌的方法.方法 对17株临床分离并初步鉴定的白念珠菌和1株ATCC白念珠菌标准株,采用PHR1同源序列PCR法检测,鉴定出其中的都柏林念珠菌;分别采用45℃生长试验、YEPD(1%酵母浸膏,2%蛋白胨,2%葡萄糖)液基39℃芽管生成试验、Staib琼脂(鸟食琼脂)厚壁孢子形成试验对两种菌的表型特点进行比较.结果 17株临床分离的白念珠菌中有3株鉴定为都柏林念珠菌;45℃时,两种菌在改良沙堡弱琼脂上均无明显生长,YEPD液基中仅有1株白念珠菌生长良好;YEPD液基39℃培养2种菌均无芽管生成;Staib琼脂培养72h,3株都柏林念珠菌中有2株可形成厚壁孢子,而白念珠菌则无,与PHR1同源序列检测结果基本一致.结论 PHR1同源序列检测是鉴别都柏林念珠菌与白念珠菌的可靠方法,Staib琼脂厚壁孢子形成试验有助于鉴别两菌,45℃生长试验和YEPD液基39℃芽管生成试验则不能有效鉴别两菌.     

CRK1基因缺失对白念珠菌形态、黏附、生物被膜的影响

目的 研究CRK1基因缺失对白念珠菌形态、黏附、生物被膜的影响.方法 显微镜下观察,计算菌丝形成率,比较CRK1基因缺失菌（Δcrk1菌）及标准菌SC5314形成菌丝的能力;建立肠黏膜模型,计算黏附率,评价CRK1基因缺失对白念珠菌黏附的影响;MTT法及结晶紫法（CV）评价CRK1基因缺失对白念珠菌生物被膜形成的影响.结果 与SC5314相比,Δcrk1菌分别在10％胎牛血清和RPMI-1640培养条件下形成菌丝能力均较弱,两者之间有统计学差异;Δcrk1菌在60、90、120 min时对肠黏膜的黏附数明显少于标准菌SC5314,两者之间有统计学差异;通过MTT法、结晶紫法两种方法证实了,在经48 h培养后,Δcrk1菌与其标准菌SC5314相比,形成生物膜的能力弱,两者之间差异有统计学差异.结论 CRK 1基因缺失影响白念珠菌菌丝二态性的转化,进而影响黏附力和生物被膜的形成.     

白念珠菌生物被膜的基因表达及相关基因研究进展

白念珠菌是一种条件性致病菌,可在人体植入性器械表面形成生物被膜.与浮游和以个体形式存在的白念珠菌相比,生物被膜在结构及功能上有很大差异,这种差异本质上是由基因表达决定的.近年来,研究者们试图通过芯片和基因敲除等技术手段,探索与白念珠菌生物被膜形成及耐药相关的基因,揭示其分子机制,寻找药物作用的新靶点.     

HOG1基因对白念珠菌超微结构的影响

目的探讨HOG1基因对白念珠菌超微结构的影响。方法设置实验组、HOG21组(hog1/hog1双等位基因缺陷株);对照组、WT组(标准株),分别在扫描电镜及透射电镜下观察两组菌株细胞的超微结构。结果扫描电镜下观察两组细胞均呈圆形或椭圆形,呈多边出芽繁殖的生长方式。但HOG1基因缺陷株细胞表面粗糙、凹凸不平,出芽数目比标准株少;标准株细胞表面光滑,出芽数量较多,可见"花瓣样"结构的芽痕;透射电镜下HOG1基因缺陷株细胞壁结构不完整,电子透明层厚薄不一,部分细胞可见棉絮状电子致密外层局灶性缺失、细胞膜外凸、不连续以及细胞膜周围见囊泡聚集等现象。标准株细胞壁各层结构完整。结论HOG1基因对白念珠菌细胞壁结构具有一定影响。     

Promoter regulation in Candida albicans and related species

Regulation of gene expression has been studied extensively in Saccharomyces cerevisiae and Schizosaccharomyces pombe . Some, but by far not all, of the findings are also applicable to Candida albicans , an important ascomycete fungal pathogen of humans. Areas of research in C. albicans include the influence of key signal transduction cascades on morphology, and the response to host-generated influences, such as host immune effector cells, blood, pH or elevated carbon dioxide. The resistance to antifungal agents and response to stress are also well researched. Conditional gene expression and reporter genes adapted to the codon usage of C. albicans are now widely used in C. albicans . Here we present a comprehensive overview of the current techniques used to investigate regulation mechanisms for promoters in C. albicans and other Candida species. In addition, we discuss reporter genes used for the study of gene expression.     

Interspecific hybridisation between Candida albicans and Candida tropicalis

Abstract Protoplasts from auxotrophic mutants of Candida albicans and Candida tropicalis were produced by snail enzyme treatment and their fusion was induced with polyethylene glycol (PEG). During selective regeneration, nutritionally complemented interspecific hybrids were obtained. Their cells contained one nucleus, and the DNA content per cell was higher than in the parents. The isoenzymic and sugar assimilation patterns of the mutants, and those of the hybrids and the products after their haploidisation, were also analysed. The results indicated that the hybrids were partial alloploids containing the total chromosomal set of either of the parental species and one or a few chromosomes of the other.