白念珠菌铁与钙代谢途径相关基因的功能研究

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白念珠菌是念珠菌病原体中最常见的条件性致病菌,从宿主中获得铁的能力对于其的定居和存活是必需的。在酿酒酵母中主要靠Aftlp来调节铁代谢基因的表达。研究发现,白念珠菌中也有着与其具有一定同源性的Aft2p,也对白念珠菌铁代谢基因有一定的影响。同时,白念珠菌细胞外的pH条件影响着铁离子的生物可利用率,大部分铁代谢基因都在不同pH时表达量不同,因此推测铁获得系统也受由外界pH影响的转录因子Rim101p调控。   为了研究Rim101p及Aft2p与铁代谢基因FRE2的相互作用,本实验构建了LacZ报告基因与高铁还原酶基因FRE2启动子的融合结构pNKfre2,将其转化野生型和rim101-/-,aft-/-,pir-/-突变型白念珠菌细胞,测定在不同培养条件下β-半乳糖苷酶活性,结果表明:Rim101p能够正向调控铁代谢基因FRE2的表达,同时说明FRE2的表达随碱性pH上调是由铁饥饿造成的。   钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)是真核生物依赖钙信号转导途径的重要参与者,在白念珠菌感受环境刺激、信号转导及其毒力方面均起关键作用。而目前,唯一一个确认的钙调神经磷酸酶的主要下游因子是CrZlp,但已有实验证明,仅有部分钙渊控基因是通过CRZ1基因被钙调神经磷酸酶调控的,钙调神经磷酸酶还通过CRZ1基因以外的其它基因来调节下游因子。   本文根据文献中基因微列阵实验报道,选取在钙离子依赖的情况下,受钙调神经磷酸酶(CNA1)及/或CRZ1基因调节表达上调的基因TPO4,RTA2,ENA21进行基因敲除,比较其缺失突变株在含高浓度的钙离子,细胞外高渗胁迫,锂离子,SDS,及抗真菌药物的条件下,与野生株,CNA1及CRZ1缺失突变株的生长状态差异。结果表明:虽然TPO4,RTA2,ENA21在钙离子依赖的情况下,受CNA1及/或CRZ1基因调节表达上调,但钙离子对它们没有直接的影响,只通过CNA1及CRZ1基因对它们进行调节。RTA2在由钙调神经磷酸酶介导的对唑类药物的耐受性中起主要作用,并且这种作用是受Crzlp调节的;ENA21在由钙调神经磷酸酶介导的对细胞外高渗胁迫,锂离子影响下的反应中起主要作用,这种作用很可能不受Crzlp的调节;TPO4,RTA2,ENA21都在钙调神经磷酸酶介导的对SDS的反应中起作用,同时,可以肯定在本实验条件下,CRZ1在钙调神经磷酸酶对SDS的反应中应中几乎不起作用。
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