白念珠菌CaCDC50基因的功能研究

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白念珠菌是人类最常见的条件性真菌病原体,也是人类临床医学中最常见的条件致病真菌。翻转酶又称磷脂转位蛋白,该酶转运磷脂酰丝氨酸(PS)和磷脂酰乙醇胺(PE)从细胞膜系统的一侧转移到另一侧,该酶在酿酒酵母膜系统中起着维持磷脂不对称分布的作用并参与酿酒酵母囊泡介导的运输。Cdc50是翻转酶的一个非催化亚基,在酿酒酵母中ScCDC50对其生命活动有着重要的影响。本论文通过生物信息学方法在白念珠菌基因组数据库中鉴定了白念珠菌中含有与ScCDC50具有序列相似性的基因CaCDC50,目前对CaCDC50的功能尚不清楚。本论文采用同源重组原理进行基因敲除,构建白念珠菌CaCDC50纯合子突变株,通过药物压力表型试验、细胞壁成分测定试验、荧光染色试验和毒力试验等方法研究了CaCDC50的缺失对白念珠菌的抗真菌药物敏感性、阳离子耐受性、细胞壁完整性、液泡形态、菌丝发育和毒力等方面的影响,从而研究CaCDC50的功能。本论文得出以下研究结果:1、CaCDC50回补了酿酒酵母ScCDC50缺失株的表型;2、缺失CaCDC50后导致白念珠菌对唑类、特比萘芬(Teb)和卡泊芬净(CSF)等抗真菌药物及十二烷基磺酸钠(SDS)、刚果红(CR)、荧光增白剂(CFW)表现敏感;3、缺失CaCDC50导致白念珠菌的细胞壁组分中葡聚糖和几丁质含量增高,甘露聚糖含量下降,同时与细胞壁完整性相关的蛋白激酶Mkc1和Cek1的磷酸化程度增加;4、白念珠菌缺失CaCDC50后对高浓度阳离子(Zn2+、Cu2+、Cd2+、Co2+和Li+)表现敏感;5、缺失CaCDC50导致白念珠菌的液泡形态出现异常;6、缺失CaCDC50导致白念珠菌出芽位点发生变化;7、缺失CaCDC50导致白念珠菌的菌丝发育能力受损;8、缺失CaCDC50导致白念珠菌对小鼠肾脏组织的侵染能力和致死率降低。因此,CaCDC50在白念珠菌对抗真菌药物耐受性、细胞壁的完整性、液泡形态、菌丝发育和毒力等方面有重要影响。
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