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.     

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。     

黄芩素与氟康唑协同抗白念珠菌生物被膜作用研究

目的：研究黄芩素与氟康唑合用对白念珠菌生物被膜形成的影响。方法采用激光共聚焦显微镜观察黄芩素与氟康唑合用对白念珠菌生物被膜生长形态的影响;采用 XTT 法考察黄芩素与氟康唑合用对白念珠菌生物被膜形成能力的影响;应用水-烃两相测定实验考察黄芩素与氟康唑合用对白念珠菌生物被膜细胞表面疏水性（ Cell surface hydrophobicity, CSH）的影响;应用实时定量 RT-PCR（Real Time RT-PCR）实验考察黄芩素与氟康唑合用对白念珠菌 CSH1、EFG1、HWP1、ALS1基因表达的影响。结果黄芩素与氟康唑合用能够协同抑制白念珠菌生物被膜的形成,经黄芩素与氟康唑处理的白念珠菌不能形成正常的生物被膜,其生长动力学及细胞表面疏水性下降,细胞疏水性相关基 CSH1、菌丝形成调控基因EFG1、黏附相关基因 HWP1基因的表达水平降低。结论黄芩素与氟康唑合用可协同抑制白念珠菌生物被膜的形成。     

抗菌肽AMP-17抗白念珠菌作用靶点鉴定

白念珠菌(Candida albicans)是侵袭性真菌感染的主要致病性病原体。抗菌肽AMP-17有较强的抗念珠菌活性,经AMP-17作用白念珠菌后的蛋白组学结果显示,细胞壁(XOG1)和氧化应激(SRR1)蛋白基因表达差异显著,提示AMP-17可能通过影响XOG1和SRR1基因发挥其抗白念珠菌作用。为进一步探究XOG1和SRR1基因是否为AMP-17的作用靶点,本研究利用规律成簇间隔短回文重复序列相关蛋白9(clustered regulatory interspaced short palindromic repeats-associated protein 9,CRISPR/Cas9)系统构建了白念珠菌xog1Δ/Δ和srr1Δ/Δ缺失菌;表型观察结果发现除XOG1基因缺失可影响白念珠菌的体外应激和菌丝形成,2个基因缺失对白念珠菌生长繁殖和生物膜形成无明显影响;药敏实验分析显示AMP-17对xog1Δ/Δ和srr1Δ/Δ缺失菌的MIC₈₀值从野生菌的8μg/mL增至16μg/mL,而对srr1Δ/Δ::srr1回补菌的MIC₈₀值降至野...     

白念珠菌14-3-3蛋白Bmh1在细胞生长和菌丝发育中的功能解析

【目的】应用Tet-off启动子研究白念珠菌唯一的14-3-3蛋白Bmh1在白念珠菌生长和菌丝发育过程中的功能。【方法】在白念珠菌URA3+菌株SN152中,我们敲除了1个BMH1基因拷贝,并用Tet-off启动子替代另一个BMH1基因拷贝的启动子,得到了可以用强力霉素(Doxycycline)控制Bmh1表达水平的菌株。然后我们通过斑点试验和形态学观察对该菌株的生长和菌丝发育表型进行了分析。通过在ras1、flo8、efg1、cph1、tec1等重要菌丝发育调控因子突变体中过表达Bmh1,我们初步研究了Bmh1在菌丝发育调控网络中的位置。最后,我们构建了一些不同C末端的Bmh1嵌合体并检测了其对白念珠菌生长和菌丝发育的影响。【结果】Doxycycline诱导Bmh1表达水平下调时严重抑制了细胞的生长。非Doxycycline诱导条件下Bmh1高表达强烈促进了细胞的菌丝发育。这一促进作用绕过了ras1、efg1、cph1和tec1等基因缺失的影响,却被flo8基因的缺失阻断。C末端缺失或更换异源C末端的所有Bmh1突变株在Doxycycline诱导时都能够正常生长,但是没有明显促进菌丝发育。【结论】验证了白念珠菌14-3-3蛋白Bmh1是细胞生长所必需的,证明了Tet-off启动子可以严密控制Bmh1的表达水平。Bmh1是一个菌丝发育的正调控因子,位于Ras1、Efg1、Cph1和Tec1的下游,Flo8的上游。Bmh1的保守结构域是细胞生长所必需的,而C末端则是生长非必需的。     

白念珠菌铁通透酶基因CaFTH1的功能研究

[目的]白念珠菌CaFTH1是一种铁通透酶编码基因.为了研究CaFTH1对胞内铁代谢和液泡功能的影响,构建fth1△/△单基因缺失菌株和fth1△/△fet33△/△双基因缺失菌株.[方法]利用生物信息学软件对CaFTH1进行序列比对和分析;通过实时荧光定量PCR技术研究铁离子丰度对CaFTH1表达的影响;利用PCR介导的同源重组方法构建基因缺失菌株;利用原子吸收光谱方法测定基因缺失菌株胞内铁含量的变化,并对基因缺失菌株在缺铁条件和菌丝诱导条件下的生长状况进行研究;通过代谢转换实验,研究CaFTH1对细胞液泡功能的影响.[结果]序列比对结果表明白念珠菌CaFth1蛋白属于铁通透酶Ftr1超家族,与酿酒酵母液泡膜蛋白ScFth1具有最高的同源性.铁匮乏条件会诱导CaFTH1的表达,而富铁条件则会抑制其表达.白念珠菌CaFTH1的缺失会导致胞内铁含量的降低,fth1△/△突变菌株基础上CaFET33的缺失则会进一步降低胞内铁含量.在缺铁条件下,fth1△/△fet33△/△双基因缺失菌株在一定程度上表现出代谢转换能力的缺陷.另外,在某些固体菌丝诱导培养条件下,fth1△/△fet33△/△缺失菌株菌落表面形成褶皱能力显著增强;而在液体菌丝诱导条件下,则表现为增强的菌丝聚集能力.[结论]CaFTH1是一种低铁应答基因,在维持白念珠菌胞内铁离子稳态及液泡功能方面具有重要作用.CaFTH1和CaFET33基因的双缺失会对白念珠菌的菌落形态和菌丝聚集产生影响.     

白念珠菌高铁还原酶职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.     

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.     

白色念珠菌CaECM25基因对细胞形态发生、细胞增殖及致病性的影响

白色念珠菌（Candida albicans）作为一种重要的机会性病原真菌,其致病性与细胞形态、细胞壁构成以及细胞生长速率都有着密切的关系．通过同源比对,在白色念珠菌中克隆了CaECM25基因,并构建了Caecm25A／A缺失突变体,对其是否影响细胞形态发生、细胞壁代谢以及致病性等进行了分析．结果显示,该基因的缺失会导致母细胞和子细胞分离异常,细胞生长速率明显变慢,真菌丝和假菌丝的伸长受阻,细胞黏附能力有所降低．动物实验模型表明,CaECM25基因的缺失会导致白色念珠菌毒力的下降．由此推测,白色念珠菌CaEcm25p为细胞壁合成与代谢以及细胞形态发生所需,并与其致病性相关．     

穿心莲内酯体外抗白念珠菌生物膜作用的初步研究

目的研究穿心莲内酯对体外白念珠菌生物膜的影响。方法采用XTT减低法评价穿心莲内酯对白念珠菌生物膜及其黏附性的影响;镜下观察该药对白念珠菌生物膜的形态学影响;细胞毒性试验检测该药的毒副作用。结果穿心莲内酯对白念珠菌生物膜的SMIC50、SMIC80分别是250、1000μg/ml;1000μg/ml及100μg/ml时对白念珠菌的早期黏附及菌丝生长有抑制作用;对人细胞毒性较弱。结论穿心莲内酯对体外白念珠菌生物膜有显著的抑制作用。     

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。     

长引物P CR法构建白念珠菌SCH9-MYC融合菌

目的：构建白念珠菌SCH9?MYC融合菌。方法运用长引物PCR扩增含有MYC标签和ARG4筛选标记的质粒序列,采用醋酸锂转染法将质粒序列同源重组到白念珠菌SN152的SCH9基因开放阅读框的C末端,在SC?Leu?选择性培养基上筛选阳性克隆,抽取阳性克隆基因组进行PCR验证,将验证为阳性的转染子进行生长曲线测定、spot assay、菌丝诱导实验,进一步筛选出表型正常的融合菌。结果通过PCR验证鉴定出3株融合菌构建正确,通过生长曲线测定、spot assay、菌丝诱导实验筛选出两株表型正常的融合菌菌株。结论运用长引物PCR扩增方法同源重组可以正确构建白念珠菌SCH9?MYC融合菌菌株。     

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.     

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。     

白假丝酵母菌突变株ORF19.2500的功能研究

目的筛选50株白假丝酵母菌基因缺失菌,寻找出对白假丝酵母菌生物被膜形成相关基因,进一步探究白假丝酵母菌生物膜的致病机制。方法利用培养生物被膜的方法筛选50株基因缺失菌;利用XTT法验证所筛选出的白假丝酵母菌突变株ORF19.2500生物被膜形成缺陷;进一步观察ORF19.2500基因缺失菌生长、菌丝形成。结果用XTT法证明白假丝酵母菌突变株orf19.2500生物膜形成缺陷,且生长曲线和滴琼脂平板的方法均提示其生长速率减慢。在spider培养基上白假丝酵母菌突变株orf19.2500不能诱导菌丝形成,但在YPD+10%小牛血清则菌丝形成正常。结论白假丝酵母菌突变株orf19.2500可利用spider培养基缺陷而影响其酵母、菌丝二态性的转化,及其生物被膜的形成。     

鼠伤寒沙门菌rtsB基因缺失株的构建及其生物学特性

【背景】鼠伤寒沙门菌(Salmonella typhimurium)是一种重要的人畜共患病原菌,严重危害养殖业及人类健康。调控蛋白在病原菌的生存及感染过程中发挥重要作用。【目的】构建鼠伤寒沙门菌调控基因rtsB缺失株和互补株,分析调控蛋白RstB对鼠伤寒沙门菌生物学特性和致病性的影响。【方法】利用Red同源重组的方法构建鼠伤寒沙门菌SAT52的rtsB基因缺失株,并利用互补质粒构建互补株。然后比较分析野生株SAT52、缺失株?rtsB和互补株C?rtsB的生长特性、运动性、生物被膜形成能力、黏附入侵能力、胞内存活能力及致病性的差异。【结果】缺失rtsB基因不影响SAT52的生长速度,但导致运动能力增强,生物被膜形成能力减弱。细胞感染试验结果表明,rtsB基因有助于鼠伤寒沙门菌对Hela细胞的黏附入侵及RAW264.7细胞内的存活。动物试验结果表明rtsB基因缺失显著降低鼠伤寒沙门菌的致病力。【结论】rtsB基因在鼠伤寒沙门菌感染过程中发挥重要作用,可为阐释鼠伤寒沙门菌的致病机制提供参考。     

单增李斯特菌末端氧化酶亚基QoxB的生物学功能探究

【目的】本研究旨在构建单增李斯特菌末端细胞色素aa3氧化酶亚基qoxB基因缺失株,并探索其在细菌生长及感染过程中发挥的生物学功能。【方法】利用同源重组方法构建获得缺失株ΔqoxB后,对野生株EGD-e和缺失株ΔqoxB的生长能力、细菌运动能力和细胞内黏附、侵袭、增殖及胞内迁移能力进行比较,同时利用荧光定量PCR方法检测ΔqoxB中鞭毛相关基因转录水平的变化。【结果】缺失qoxB基因后细菌在体外培养过程中生长能力没有差异,细菌的鞭毛运动能力显著降低,在30℃培养24 h和48 h后ΔqoxB运动圈直径分别较EGD-e下降35.86%和34.20%,且22个鞭毛相关基因转录水平显著降低。通过细胞感染试验发现缺失qoxB基因后细胞黏附、侵袭、增殖及胞内迁移能力均显著下降。【结论】本研究首次证实末端氧化酶亚基QoxB能降低单增李斯特菌的运动能力和对细胞的感染能力,此研究为进一步阐明末端细胞色素氧化酶影响单增李斯特菌的致病机制提供重要依据。     

单增李斯特菌LPXTG蛋白Lmo0880在感染致病中的作用

【目的】通过构建单核细胞增生李斯特菌(单增李斯特菌) LPXTG蛋白Lmo0880的基因缺失菌株和回补菌株,探究Lmo0880在细菌生长、细胞感染和宿主感染等方面发挥的作用。【方法】利用同源重组原理构建lmo0880的基因缺失株及回补株,比较野生株、缺失株和回补株在生长能力、细胞黏附与侵袭和胞内增殖能力等方面的差异,从而鉴定Lmo0880在单增李斯特菌感染宿主中的作用。【结果】缺失lmo0880基因后,单增李斯特菌在生长能力上无明显变化;对细胞的黏附能力无显著差异,但对细胞侵袭能力、胞内增殖能力、小鼠致病力和小鼠组织定殖能力显著降低。【结论】本研究阐明了单增李斯特菌LPXTG蛋白Lmo0880在细胞侵袭、胞内增殖和组织定殖等方面发挥的重要作用。     

白念珠菌生物膜与侵袭及耐药

为了解近年来白念珠菌(Candida a lbicans)表面生长及生物膜形成研究的动向和进展,本文从几个方面阐述了白念珠菌表面生长和生物膜形成的生理病理学及其抗真菌耐药性的特征。包括白念珠菌宿主表面黏附、菌丝转换基因、微菌落定量感触调节、外分泌酶降解作用、菌丝地形趋向性和抗真菌耐药形成机制。结论提示,白念珠菌生物膜形成是其表面生长的重要结构,是临床上医疗植入物发生血源性白念珠菌感染传播的主要诱因,也是抗真菌耐药形成的重要因素,具有重要的病理学和生物学意义。