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。     

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.     

CaSRB9基因的克隆及其在酿酒酵母形态发生中的作用

白色念珠菌是一种重要的人体致病真菌 ,致病机制与其形态发生紧密相关。酿酒酵母Flo8因子在其形态发生中起重要作用 ,我们把白色念珠菌基因组DNA导入酿酒酵母flo8基因缺失株中 ,筛选能够互补 flo8侵入生长缺陷的基因 ,分离到了一个与酿酒酵母SRB9同源的新基因 ,命名为CaSRB9。该基因全长 4998bp ,编码一种16 6 5个氨基酸的蛋白质。在双倍体酿酒酵母中CaSRB9可以部分互补MAPK途径基因缺失株以及 flo8缺失株的菌丝生长缺陷 ;在单倍体酿酒酵母中表达能够互补 flo8缺失株的侵入生长缺陷 ,但在MAPK途径基因缺失株中不能形成侵入生长     

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     

一个水稻双功能激酶基因的克隆及特征

从水稻中分离克隆出一个双功能激酶（OsSTY）基因,它编码一个含417个氨基酸的蛋白,其分子量为45926Da,等电点为7．689。OsSTY参与多种胁迫条件下的信号传导途径。低温或高温（4℃和37℃）处理后,OsSTY激酶的表达显著提高。机械损伤、水杨酸、乙烯等处理也促进该基因转录。另外,0sSTY基因在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）ste7基因缺失株（ste7／ste7）中的异源表达能够抑制该菌株在氮源饥饿条件下假菌丝生长的缺陷。Ste7是酿酒酵母的一个丝氨酸／苏氨酸／酪氨酸双功能激酶,它与OsSTY的激酶功能域有32％的同源性和50％的相似性。这揭示出OsSTY激酶能够校正,至少能部分地校正酿酒酵母ste7基因缺失株的假菌丝生长缺陷。     

Cln3缺失对酿酒酵母生长的影响

Cln3是酿酒酵母G1期周期蛋白中的一种,为了研究Cln3在细胞周期与形态发生中的作用,我们构建了酿酒酵母CLN3基因的缺失株,并对其表型进行了分析。结果显示,cln3缺失株对α信息素的敏感性增强,α信息素诱导的细胞周期停滞现象明显大于野生型菌株,这种增强作用不受Sgv1因子的影响。同时,与野生菌相比cln3缺失株的细胞形态也有明显变化,双倍体cln3缺失株细胞的顶端生长能力增强而单倍体细胞的侵入生长能力则受到抑制。结果表明,与酿酒酵母的另外两个G1期周期蛋白Cln1、Cln2不同,Cln3在形态发生中有其独特的功能与作用方式。     

白念珠菌CaCdc37的表达及功能分析

CDC37基因编码的产物是一个参与蛋白激酶折叠成熟的分子伴侣蛋白,存在于多种真核生物中。在利用酵母双杂交系统筛选白念珠菌蛋白激酶Crk1相互作用蛋白时,获得一个CDC37同源基因。该基因编码区全长1524bp,编码一含508个氨基酸的蛋白质。其氨基酸序列与酿酒酵母Cdc37蛋白的序列同源性达41%。该基因在酿酒酵母中的表达能回复cdc37-1突变株的温度敏感表型,表明它能互补ScCDC37的功能。该基因命名为CaCDC37。Northern杂交显示,该基因在白念珠菌中呈组成型表达,转录水平不受形态转变和生长条件的影响;在crk1缺失株和CRK1高表达菌株中或者在cph1efg1双缺失株中,CaCDC37基因的转录水平没有明显变化。利用酵母双杂交系统分析CaCdc37与另外两个预测的白念珠菌分子伴侣蛋白CaSti1和CaHsp90的相互作用,结果表明CaCdc37能与CaSti1相互作用,而与CaHsp90的相互作用未能检测到。根据这些结果推测了CaCdc37可能的作用机制。     

镉胁迫下蛋白磷酸酯酶Msg5对MAPK蛋白激酶Slt2的调控

镉离子(Cd2+)是一种对人体具有致癌性的非必需金属离子,能严重影响生物体的生长、发育和生殖。有丝分裂原蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)是调节细胞存活、增殖和分化中的重要信号分子。细胞壁完整性(Cell Wall Integrity,CWI)途径是酿酒酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae)中的一个MAPK信号传导途径,参与镉胁迫下的细胞应答。镉胁迫导致CWI途径的MAPK蛋白激酶Slt2激活并被磷酸化。在CWI途径中,有4个蛋白磷酸酯酶Ptp2、Ptp3、Sdp1和Msg5可以调控Slt2的磷酸化和活性,但是它们在镉胁迫条件下的功能未知。本研究通过同源重组的原理构建了4个单基因缺失株之间的6个双基因缺失株,利用倍比稀释方法分析了这四个磷酸酯酶基因之间在镉胁迫条件下的遗传相互作用。结果发现Msg5是镉胁迫条件下调控Slt2的主要蛋白磷酸酯酶。     

C1n3缺失对酿酒酵母生长的影响

Cln3是酿酒酵母G1期周期蛋白中的一种,为了研究Cln3在细胞周期与形态发生中的作用,我们构建了酿酒酵母CLN3基因的缺失株,并对其表型进行了分析。结果显示,cln3缺失株对α信息素的敏感性增强,α信息素诱导的细胞周期停滞现象明显大于野生型菌株,这种增强作用不受Sgvl因子的影响。同时,与野生菌相比cln3缺失株的细胞形态也有明显变化,双倍体cln3缺失株细胞的顶端生长能力增强而单倍体细胞的侵入生长能力则受到抑制。结果表明,与酿酒酵母的另外两个G1期周期蛋白Clnl、Cln2不同,Cln3在形态发生中有其独特的功能与作用方式。     

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。