白念珠菌TFP1基因与钙调神经磷酸酶通路的相关性分析

目的构建白念珠菌TFP1基因敲除株,并初步分析白念珠菌TFP1基因与钙调神经磷酸酶通路相关基因的关系。方法通过融合PCR将白念珠菌TFP1基因上下游和营养缺陷筛选标记连接组成基因敲除组件,再运用醋酸锂转染法将一条基因敲除组件转入白念珠菌工程菌SN152,在营养缺陷平板上筛选出TFP1~(+/-)菌株,再运用同样的方法敲除第2条等位基因。采用实时荧光定量PCR的方法检测TFP1~(-/-)菌株、TFP1~(+/-)菌株以及SN152菌株RTA2和CRZ1基因的表达量。结果成功构建白念珠菌TFP1双等位基因敲除株,并且双等位基因敲除株中RTA2和CRZ1基因表达量均下降。结论敲除白念珠菌TFP1基因影响钙调神经磷酸酶通路相关基因RTA2和CRZ1的表达。     

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.     

基于Hog-MAPK信号通路探讨白念珠菌氟康唑耐药机制的实验研究

目的探讨Hog-MAPK信号通路在白念珠菌氟康唑耐药机制中的作用。方法通过Real-Time PCR、Western blot等方法比较白念珠菌氟康唑敏感株与耐药株Hog-MAPK信号通路相关的HOG1等基因的mRNA表达,以及磷酸化p38 MAPK蛋白表达的差异,并应用微量液基稀释法检测白念珠菌HOG1基因缺陷株及其原始亲代菌株/标准株对氟康唑MIC值的差异。结果白念珠菌氟康唑敏感株与耐药株之间Hog-MAPK信号通路相关基因mRNA表达和蛋白表达存在一定差异性,敏感株的表达在一定程度上低于耐药株,HOG1基因缺陷株对氟康唑更为敏感。结论白念珠菌氟康唑耐药性可能与Hog-MAPK信号通路中部分基因和蛋白表达有关,这些基因和蛋白表达的降低可能使耐药性发生改变。     

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。     

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.     

利用大蜡螟模型研究白念珠菌SUMO编码基因SMT3在致病性调控中的作用CSCD

目的探讨白念珠菌SMT3基因在致病性调控中的作用。方法利用瞬时CRISPR/Cas9系统构建SMT3纯合子缺失菌株,并检测其侵入生长和生物被膜形成能力;利用大蜡螟感染模型检测SMT3缺失株致病能力,通过糖原染色观察组织内白念珠菌菌体形态,并进一步检测SMT3缺失株对大蜡螟幼虫血细胞的破坏作用。结果SMT3缺失促进了侵入生长和生物被膜形成,其感染的大蜡螟幼虫平均存活期为3.5 d,致病性较野生型菌株(平均存活期为8.5 d)显著增强;SMT3缺失株感染的大蜡螟幼虫血细胞数为1.4×10^(7)/mL,较野生型组(2.9×10^(7)/mL)显著降低,仅为野生型组的48%。结论白念珠菌SMT3基因在致病性调控中发挥重要作用。     

白念珠菌氟康唑耐药株与敏感株SRB1、CDR1、ERG11表达比较分析

目的了解SRB1在白念珠菌氟康唑耐药株和敏感株表达差异,探讨与白念珠菌耐药性的关系。方法使用同一亲本来源的白念珠菌氟康唑耐药株CA-16和敏感株CA-3为研究对象,采用实时荧光定量RT-PCR的方法扩增各菌株的目的基因SRB1、CDR1、ERG11,观察各菌株目的基因表达情况。结果与白念珠菌氟康唑敏感株CA-3相比,在mRNA水平氟康唑耐药株CA-16的SRB1和耐药基因CDR1、ERG11表达升高,SRB1、CDR1、ERG11表达水平差异具有统计学意义(P0.05)。结论白念珠菌SRB1的表达增高和白念珠菌对氟康唑耐药密切相关,SRB1可能是一个新的耐药候选基因。     

白念珠菌ALS3、SSA1基因表达在念珠菌性阴道炎免疫机制中的作用

目的探讨白念珠菌ALS3、SSA1基因缺失对阴道上皮细胞激发免疫反应的作用。方法培养白念珠菌野生株及ALS3、SSA1基因敲除株(SC5314、Δals3、Δssa1),对其进行形态测定。按不同MOI感染人阴道上皮细胞系VK2/E6E7细胞,通过台盼蓝染色观察和乳酸脱氢酶(LDH)活性检测,评价不同MOI白念珠菌对上皮细胞的损伤作用;使用酶联免疫吸附试验(ELISA)评估感染过程中炎性细胞因子及趋化因子在共培养上清中的差异。结果 ALS3基因的缺失对白念珠菌芽管长度影响差异无统计学意义,而SSA1基因的缺失与其他两个菌株相比芽管长度减少约30%～40%(P<0.001)。台盼蓝染色观察及LDH测定发现,3株菌在感染上皮细胞时,其细胞损伤能力均与菌载量成正比;与野生型相比,Δssa1突变体在相同比率感染上皮细胞时,细胞损伤能力明显降低,且差异有统计学意义(P<0.05),Δals3突变株影响较小,甚至略微升高。检测炎性细胞因子及趋化因子发现,突变株在诱导上皮细胞产生促炎因子及趋化因子(GM-CSF、G-CSF、IL-1α、IL-8)的能力上明显减弱,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 ALS3和SSA1基因表达在阴道上皮细胞抗白念珠菌感染的局部免疫应答过程中可能起到重要作用,且SSA1基因表达意义更大。     

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。     

白念珠菌FLO8基因突变株构建及鉴定

目的构建白念珠菌FLO8基因突变株。方法将白念珠菌FLO8基因插入pCP20质粒载体ADH1启动子之后,通过定向诱变获得FLO8基因R209T、A311T、654Ter、G723R、T751D突变质粒载体,再通过同源重组技术将带有FLO8突变的基因片段整合至SN152flo8/flo8菌株的ADE2位点。结果通过测序鉴定FLO8基因突变质粒载体构建成功;通过PCR验证表明突变FLO8基因整合到SN152flo8/flo8菌株的ADE2位点。结论以pCP20质粒为载体,通过定向诱变、同源重组等技术,可以高效构建白念珠菌FLO8基因突变株。     

都柏林念珠菌的PCR-RFLP鉴定

目的建立一种准确、可靠的鉴定都柏林念珠菌基因型的方法。方法临床念珠菌分离自临床生殖器念珠菌病患者,45℃温度试验时几乎不生长,且其他表型实验结果也符合都柏林念珠菌特征。对41例临床念珠菌和1例白念珠菌标准株、1例都柏林念珠菌标准株rDNA内部转录间隔区的基因进行聚合酶链反应（PCR）扩增,HpyF10Ⅵ酶切后观察PAGE图谱。结果聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）后,39例临床株鉴定为白念珠菌。2例临床菌株带型特殊,测序后行BLAST比对分析,1例鉴定为白念珠菌,另1例尚不能肯定为都柏林念珠菌,还需要进一步以其他分子生物学方法鉴定。结论PCR-RFLP方法酶切后两种念珠菌带型区分明显,可以鉴别大部分临床菌株。基因测序是该方法有意义的补充。     

CEK2和CSK1基因的敲除对白色念珠菌形态的影响

为了研究白色念珠菌中克隆到的两个新MAPK基因CEK2和CSK1的功能,我们利用同源重组的方法分别敲除了这两个基因。这两个基因的缺失都在一定程度上促进了白色念珠菌的菌丝形成;而在白色念珠菌中表达CEK2基因,转化株形成菌丝的能力比野生型菌株弱。利用酿酒酵母two-hybridsystem检测Cek2和Csk1与Hst7(Ste7同源物)、Cph1(Ste12同源物)的相互作用,结果表明Cek2和cSK1并不与白色念珠菌菌丝形成MAPK途径的Hst7和Cph1直接作用,CEK2和CSK1基因抑制菌丝的形成很可能并不是通过白色念珠菌菌丝形成MAPK途径来实现的。     

CCH1或MID1基因缺失对白念珠菌药物耐受性及致病性的影响

CCH1和MID1基因编码的钙闸门是外源钙进入细胞内的重要通道,Ca2+作为细胞内重要的第2信使分子,其浓度的升高可激活相应的途径参与各种细胞反应过程。该研究将利用钙通路CCH1和MID1基因的单缺失菌株,并构建其相应的回补菌株,研究CCH1或MID1基因缺失后对白念珠菌药物耐受性和致病性的影响作用。通过药物平板敏感性试验和微量液基稀释法比较不同菌株对唑类药物敏感性的变化,进一步添加钙通道阻滞剂和钙离子螯合剂来分析钙离子浓度变化对药物作用的影响,结果发现CCH1或MID1基因的缺失明显对氟康唑和伊曲康唑表现出敏感性,且药物作用受到钙离子浓度变化的调节。最后建立小鼠感染模型分析不同菌株的毒力变化差异,确定CCH1或MID1基因的缺失显著减弱了白念珠菌的致病性。     

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。     

拟南芥K+转运蛋白AtKup1基因的DNA改组

采用同源重组法制备钾离子转运蛋白TRK1和TRK2缺失的酿酒酵母钾营养缺陷型,通过RNA 反转录PCR方法从拟南芥幼根扩增获得片段长度为2139bp 的Atkup1基因,以此片段为模板,采用DNA 改组技术,经Dnase I降解,Primerless PCR , PrimerPCR,建立Atkup1 基因突变库。将突变库和未经DNA 重排处理的Atkup1基因分别构建酵母穿梭载体导入K+转运蛋白基因TRK1和TRK2缺失的酿酒酵母中,分别在低钾(5.0mM KCl)不含色氨酸的培养基上筛选转化子, 突变基因库酵母转化子中获得2株长势明显好于Atkup1 基因转化子的突变基因转化菌株,菌株质粒上的突变Atkup1基因核苷酸测序结果发现突变基因Atkup1发生2个碱基的置换,造成2个氨基酸的改变,转化烟草烟叶化学成分分析证实突变基因的吸钾活性显著提高。     

拟南芥K+转运蛋白AtKup1基因的DNA改组

采用同源重组法制备钾离子转运蛋白基因TRKI和TRK2缺失的酿酒酵母钾营养缺陷型。通过RNA反转录PCR方法从拟南芥幼根扩增获得片段长度为2 139bp的AtKup1基因,以此片段为膜板,采用DNA重排技术,经DNase I降解,Primerless PCR和Primer PCR建立AtKup1基因突变库。将突变库和未经DNA重排处理的AtKup1基因分别构建酵母穿梭载体,并导入K 转运蛋白基因TRK1和TRK2缺失的酿酒酵母中,分别在低钾(5．0mmoL／L KC1)不合色氨酸的培养基上筛选转化子,从突变基因库酵母转化子中获得2株长势明显优于AtKup1基因转化子的突变基因转化菌株,菌株质粒上的突变AtKup1基因核苷酸测序结果表明突变基因AtKup1发生了2个碱基的置换,造成了2个氨基酸的改变。转化烟草烟叶化学成分分析证实突变基因的吸钾活性显著提高。     

白念珠菌SPE1基因高表达菌株构建及鉴定

目的构建白念珠菌SPEl基因高表达菌株。方法将白念珠菌．SPEl基因的ORF置于高表达质粒载体pCaE—xP的MErF3启动子后面,构建pCaEXP—SPEJ的高表达质粒,然后采用醋酸锂转染法将高表达质粒转染白念珠菌RMl000中,在SD—ura’met—cys-选择性固体培养基上筛选阳性克隆,抽取基因组进行PCR验证,将验证为阳性转染子的菌落采用RealTimeRT．PCR方法进行SPE1基因转录水平的表达验证。结果通过酶切鉴定pCaEXP—SPEl高表达质粒构建正确;通过PCR验证表明SPEl基因整合到亲本菌中的RPl0位点;通过RealTimeRT—PCR方法筛选出sPEJ基因在转录水平高表达的菌株。结论利用高表达质粒载体pCaEXP通过基因同源重组等方法正确构建SPEl基因高表达的白念珠菌。