钙信号系统对曲霉多药抗性基因（ScPDR同源基因）的表达及靶向膜定位的分子调控机理

病原真菌耐药性是治疗真菌感染所面临的最严峻的问题，尤其是多药耐性。位于质膜及细胞器膜的ABC超家族的药物外排泵的功能性高表达被认为是真菌多药耐药性的主要原因。然而，其调控机制并不清楚。有研究表明EDTA明显增强潮霉素对烟曲霉感染免疫缺陷小鼠的治疗效果，提示钙信号系统可能参与烟曲霉对药物的耐受。鉴于此，本项目以构巢曲霉和烟曲霉为研究模型，分别构建钙信号系统激活和失活突变株，即通过缺失钙调磷酸酶calcineurin亚基A的的自抑制结构域或Ca2+-ATPase-Pmr1使其持续激活，或通过缺失钙信号系统calcineurin亚基A或钙调磷酸酶依赖的转录因子CrzA使其失活，同时采用绿色荧光蛋白标记药物外排泵，探究钙信号系统突变株背景下的药物外排泵的表达和靶向膜定位，阐明多药耐性的分子调控机制。本成果将为控制真菌的耐药性和改进现有的治疗策略提供新思路，具有极其重要的科学价值和潜在的应用指导意义

多药耐药性近年来成为治疗真菌感染所面临的一个非常棘手的问题。有研究表明属于ABC超家族（ATP-binding cassette）的药物外派泵和胞内钙信号系统与多药耐药性相关，然而二者之间是否存在联系尚不清楚，这也正是本项目要探索的内容。Mid1、Pmr1和Pmc1分别是位于细胞质膜的钙离子通道、位于内质网的钙离子转运ATP酶和位于囊泡的钙离子转运ATP酶，它们都是胞内钙信号系统的重要成员。我们构建了构巢曲霉的Anpmr1和Anpmc1的单基因敲除菌株和Anpmr1Anpmc1双敲除菌株（pmc1为启动子替换），分别命名为ΔAnpmr1、ΔAnpmc1和AnΔpmr1alcA-pmc1，此外，我们构建了Afmid1缺失的烟曲霉ΔAfmid1。分析结果表明，ΔAnpmr1、ΔAnpmc1、 AnΔpmr1alcA-pmc1对药物的敏感性没有发生明显的改变，ΔAfmid1对药物的敏感性增加。ΔAnpmr1和ΔAnpmc1的生长和细胞壁完整性受到影响，Anpmr1Anpmc1双敲除不影响构巢曲霉的生存，这一点和酿酒酵母完全不同。烟曲霉Mid1缺失以后生长受到明显影响，但对刚果红抵抗力增加，提示细胞壁成分发生改变，小白鼠动物实验结果表明ΔAfmid1毒力明显增强，和对照组差异明显。