白色念珠菌中与形态发生相关的蛋白磷酸酶功能分析

Candida albicans is a common opportunistic pathogen, and it is also a model organism used to study cell morphogenesis. Based on the research work about cell proliferation and morphogenesis of C. albicans, we knocked out the known protein phosphatase genes of the haploid C. albicans screened out recently to construct gene deletion library of C. albicans. According to the analysis of the phenotype of the mutant strains, we screened out the key protein phosphatase that influenced cell morphogenesis. And by knocking out the same genes of diploid strains to detect the phenotype, we further characterized the type of the key protein phosphatase and their impact on phenotype. We conducted in-depth analysis of the expression of the haphae-specific genes in the enzyme deletion strains, the interaction between the enzymes and their regulatory subunits, the function of the catalytic reaction substrates and their relationship with the signal transduction pathway of haphal development. Meanwhile by animal experiments we detected the pathogenicity of the strains that their haphal development was affected. This study will answer how protein phosphatase associate with haphal development of C. albicans, and it will also contribute to revealing the pathogenic mechanism of C. Albican.

白色念珠菌是一种常见的条件致病菌，同时也是研究细胞形态发生的模式生物。我们将在白色念珠菌细胞增殖及形态发生研究工作基础上，采用最新构建的带有营养缺陷型标记的白色念珠菌单倍体菌株，敲除已知的蛋白磷酸酶基因，创建基因缺失菌株库。通过对突变菌株多种表型分析，筛选出影响细胞形态发生的关键性蛋白磷酸酶，再经过敲除相同基因的二倍体菌株的表型检测，进一步确定关键性蛋白磷酸酶的类型及其对表型影响的特点。深入分析关键性蛋白磷酸酶缺失菌株中菌丝特异性基因表达，催化亚基与调节亚基之间的相互作用，催化反应底物的功能以及酶发挥作用时与菌丝生长信号转导通路的关联。同时通过动物试验检测菌丝生长受到显著影响的菌株的致病性。这一研究将系统回答蛋白磷酸酶与白色念珠菌菌丝生长的相关性及如何关联，并有助于揭示白色念珠菌的致病机制。

白色念珠菌是一种常见的机会性致病真菌，其形态发生的调控与其致病性密切相关，深入探讨白色念珠菌的菌丝形成机理，无论在细胞生物学理论还是在临床上都有重大意义。. 本课题采用白色念珠菌单倍体菌株及二倍体菌株，筛选出影响细胞形态发生的关键性蛋白磷酸酶。深入分析关键性蛋白磷酸酶缺失菌株中菌丝特异性基因表达，催化亚基与调节亚基之间的相互作用，对药物的敏感性变化以及酶发挥作用时与菌丝生长信号转导通路的关联。同时通过动物试验检测菌丝生长受到显著影响的菌株的致病性。这些研究揭示了蛋白磷酸酶与白色念珠菌菌丝生长的相关性，为揭示白色念珠菌的致病机制提供了重要依据。 . 在本课题研究中，我们发现在白色念珠菌中敲除磷酸酶Pph3会阻滞Rad53的去磷酸化，增加细胞对药物的敏感性，S351/S461/S477位点为Pph3的作用位点。Sds22通过抑制Glc7活性参与Rad53的去磷酸化。. 我们发现tpd3Δ/Δ缺失导致Sep7持续处于高磷酸化状态，并引起细胞间隔蛋白septin环的定位和形态异常，解聚延迟。septin在白色念珠菌细胞形态和极性生长的调控过程中具有重要作用，Sep7磷酸化状态参与其功能调控。 .Pah1作为一种重要的磷脂酸磷酸酶通过去磷酸化PA形成DAG，研究结果显示， CaPah1基因缺失会导致白色念珠菌形态发生明显的变化，多种菌丝特异性基因的表达下调，菌丝形成缺陷，菌株致病性降低。 . 我们通过PP2A调节亚基Cdc55与Rts1突变体cdc55Δ/Δ与rts1Δ/Δ的研究，发现CDC55缺失可引起几丁质在细胞隔膜处异常聚集，出现细胞分裂缺陷，细胞呈假菌丝生长。而RTS1的缺失可引起几丁质在细胞表面异常聚集，出现细胞大小的增加及多核细胞。抗真菌药物卡泊芬净对突变体的最低抑菌浓度明显下降，在小鼠系统性感染模型中的毒力明显降低。. 有些结果正在总结中，所得研究结果均具有重要意义，现已有多篇论文在本领域主流杂志上发表，有些研究结果具有潜在的应用价值。