碱性pH条件下白念珠菌钙离子通道CCH1和MID1基因对钙内流的影响及Crz1p转录因子对其的调控作用

白念珠菌Candida albicans对环境pH的适应能力与其致病性有密切关系,钙信号转导途径介导许多环境压力的应答并伴随胞内钙离子浓度的瞬间变化。通过构建钙通道基因CCH1和MID1的缺失突变株,在碱性pH条件下,研究其对胞内钙内流的影响以及转录因子Crz1p对CCH1和MID1基因的调控作用。使用二步法PCR介导的基因敲除技术构建cch1?/?和mid1?/?突变菌株,利用流式细胞术比较野生型和突变型菌株在碱性pH条件刺激下胞内钙的瞬间变化,进一步构建pPHO89-LacZ重组质粒并利用β-半乳糖苷酶体系分析CCH1和MID1基因缺失对外钙内流以及转录因子Crz1p对LacZ活性的影响,结果发现碱性pH条件引起的钙离子浓度的瞬间变化在cch1?/?和mid1?/?缺失突变株中明显减弱,LacZ活性也显著降低,且在crz1?/?缺失突变株中完全消失。最后利用实时定量PCR,确定转录因子Crz1p在碱性pH条件下对CCH1和MID1具有非钙调神经磷酸酶依赖性的调控作用。对钙信号途径在碱性pH压力应答中作用的研究,将为临床上白念珠菌感染的治疗和新药靶点导向提供重要的理论依据。

CCH1或MID1基因缺失对白念珠菌药物耐受性及致病性的影响

CCH1和MID1基因编码的钙闸门是外源钙进入细胞内的重要通道,Ca2+作为细胞内重要的第2信使分子,其浓度的升高可激活相应的途径参与各种细胞反应过程。该研究将利用钙通路CCH1和MID1基因的单缺失菌株,并构建其相应的回补菌株,研究CCH1或MID1基因缺失后对白念珠菌药物耐受性和致病性的影响作用。通过药物平板敏感性试验和微量液基稀释法比较不同菌株对唑类药物敏感性的变化,进一步添加钙通道阻滞剂和钙离子螯合剂来分析钙离子浓度变化对药物作用的影响,结果发现CCH1或MID1基因的缺失明显对氟康唑和伊曲康唑表现出敏感性,且药物作用受到钙离子浓度变化的调节。最后建立小鼠感染模型分析不同菌株的毒力变化差异,确定CCH1或MID1基因的缺失显著减弱了白念珠菌的致病性。