细胞周期特异性表达蛋白改变白念珠菌应激适应性的分子机制研究

白念珠菌是深部真菌病的主要病原菌，抗真菌药物种类有限和真菌耐药性是目前临床白念珠菌感染治疗失败的最主要原因。开展针对白念珠菌致病和耐药机制研究，寻找真菌细胞功能特异性蛋白，对于设计开发抗真菌新药、克服真菌感染及耐药性具有重要意义。白念珠菌Orf19.1510和Orf19.3216蛋白是细胞周期G1/S期特异性表达蛋白，可能参与调节S期DNA复制。本项目前期研究发现Orf19.1510蛋白参与白念珠菌应对碱性pH的感受，并参与调节菌株对抗真菌药物等外界刺激的敏感性；Orf19.3216蛋白则是白念珠菌特有的细胞周期特异性蛋白，可能具有该菌种特异性功能。本项目拟结合上述目标蛋白的细胞内定位，目标基因缺失菌的细胞周期、致病力、药物敏感性等表型，以及全基因组表达谱等内容，全面分析并阐明目标蛋白改变白念珠菌应激适应性的分子机制。同时拟将目标蛋白重组表达、纯化和结构分析，试图发现其结构抑制域。

本项目研究发现细胞周期基因ORF19.1510不影响白念珠菌应激适应性和细胞周期进展，而同样具有PalI结构域的Rim9p蛋白不仅参与对碱性pH刺激的应答，也参与菌株对氧化、渗透、离子、抗真菌药物及DNA复制损伤剂等外界刺激的应激适应性，并能促进白念珠菌菌丝形成，增强毒力；本研究进一步揭示了PalI样蛋白在真菌界参与应激适应性的规律。在ORF19.1510基因缺失菌构建过程中我们得到几株对唑类药物耐受的变异菌株，通过比较基因组学及全基因组表达谱分析方法，本研究首次证明R染色体扩增能导致耐药性产生，即R染色体异常扩增为三倍体造成其他染色体上耐药相关基因表达改变，从而引起白念珠菌对唑类药物敏感性的降低。.通过构建ORF19.3216基因缺失菌，本研究表明ORF19.3216基因不影响白念珠菌生长倍增时间、极化出芽生长方式、细胞周期进展，不影响白念珠菌对唑类药物、氧化刺激、渗透刺激、DNA损伤剂的敏感性，也不影响白念珠菌菌丝形成，提示细胞周期蛋白ORF19.3216不影响白念珠菌应激适应性和细胞周期进展。.通过构建MMS22基因条件性表达菌株，本研究表明MMS22基因表达抑制后，细胞呈丝状生长，菌落表面皱缩，菌株对低浓度甲基磺酸甲酯显著敏感，对喜树碱、γ射线敏感，经甲基磺酸甲酯处理后撤药4h内，菌株的细胞周期仍阻滞于S期，提示细胞周期蛋白MMS22是白念珠菌S期DNA损伤修复的必需基因。