基于pH信号通路的白头翁汤正丁醇提取物对白念珠菌生物膜作用机制的研究

该文基于pH信号通路探讨白头翁汤正丁醇提取物(butyl alcohol extract of Baitouweng Decoction,BAEB)对白念珠菌生物膜的影响。以扫描电镜观察pH突变株生物膜形态结构; CLSM测量pH突变株生物膜厚度;酶标仪检测pH突变株生物膜活性;流式细胞仪检测pH突变株生物膜损伤; qRT-PCR法检测pH突变株生物膜相关基因的表达。结果显示,对生物膜结构,PHR1基因缺失造成结构缺陷,PHR1回补则基质较多; BAEB干预对该2株无明显影响。RIM101基因缺失或回补无明显结构损伤,但BAEB干预后,这2种菌株生物膜均被明显抑制。对生物膜厚度,PHR1基因缺失或PHR1回补的厚度降低;BAEB干预后,该2株厚度变化不明显。而RIM101基因缺失或回补对生物膜厚度影响不大;加入BAEB后,该2株生物膜厚度明显变薄。对生物膜活性,PHR1基因缺失、PHR1回补和RIM101基因缺失均造成活性降低,RIM101回补无明显变化;BAEB干预后,PHR1基因缺失、PHR1回补、RIM101缺失与RIM101回补的生物膜活性与干预前相比显著降低。对生物膜损伤程度,PHR1基因缺失、PHR1回补和RIM101基因缺失、RIM101回补均出现不同程度损伤;加入BAEB干预后,PHR1缺失或PHR1回补的损伤率差异并不大,但RIM101缺失或RIM101回补的损伤率显著升高。对基因表达水平,除HSP90基因上调外,PHR1缺失、PHR1回补、RIM101缺失、RIM101回补的ALS3,SUN41,HWP1,UME6和PGA10基因均出现了不同倍数的下调趋势。该研究表明,pH信号通路中PHR1和RIM101基因突变能提高菌株对于抗真菌药物BAEB的敏感性,从而抑制白念珠菌生物膜形成及相关基因的表达。

重寄生真菌盾壳霉pH信号通路中Pal相关基因的功能鉴定

【目的】研究pH信号通路(Pal)在重寄生真菌盾壳霉与寄主核盘菌互作过程中的作用。【方法】从盾壳霉全基因组信息中分析获得了6个Pal相关基因CmpalA、CmpalB、CmpalC、CmpalF、CmpalH和CmpalI的全编码序列和氨基酸序列,通过PEG介导的原生质转化技术获得了CmpalA、CmpalB、CmpalC、CmpalF和CmpalH等5个基因的敲除突变体,分析这些敲除突变体与野生型在菌落培养性状、重寄生能力、降解草酸能力、产生抗真菌物质能力等方面的差异。【结果】与野生型相比,在pH 6–8的条件下,5个Pal相关基因敲除突变体的菌丝生长受到显著抑制,这说明缺失Pal相关基因使盾壳霉对高pH值环境更加敏感。菌核重寄生试验发现5个Pal相关基因敲除突变体的重寄生能力均显著低于野生型。qRT-PCR试验结果表明,敲除Pal相关基因之后导致重寄生相关酶基因Cmch1、Cmg1和Cmsp1的表达量显著降低,而且pH信号通路下游的CmpacC基因的表达量也显著降低。Pal相关基因敲除突变体在pH 6条件下对草酸盐的降解能力显著高于野生型,同时这5个突变体在pH 8条件下产生抗真菌物质能力也显著高于野生型。【结论】pH信号通路相关基因的缺失影响盾壳霉对环境pH的响应。pH信号通路在盾壳霉与核盘菌互作中发挥重要作用,不仅影响盾壳霉的重寄生作用,而且还影响盾壳霉的草酸降解作用和抗真菌作用。

白头翁汤正丁醇提取物对酸性条件下白念珠菌pH突变株黏附的影响

目的 基于pH信号通路探讨白头翁汤正丁醇提取物(butyl alcohol extract of Baitouweng Decoction,BAEB)对白念珠菌黏附的影响。方法 Spotassay检测酸性条件下pH突变株的活性;XTT法检测酸性条件下pH突变株黏附时的代谢活力;荧光显微镜观察酸性条件下pH突变株细胞黏附活力;正辛烷容纳法测定酸性条件下pH突变株疏水性;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测酸性条件下pH突变株黏附相关基因的表达。结果 512μg/m L BAEB对共培养24、48 h的pH突变株的活性影响不大;phr2/phr2在酸性条件下代谢活性低,512μg/m L BAEB可明显抑制白念珠菌野生株(WT)、PHR2回补菌株、rim101/rim101、RIM101回补菌株的代谢活性,对phr2/phr2代谢活性影响不大;512μg/m L BAEB可明显抑制WT、PHR2回补菌株、rim101/rim101、RIM101回补菌株的细胞黏附活力,phr2/phr2加药前后细胞黏附活性无明显变化;512μg/mL BAEB对WT、phr2/phr2、PHR2回补、rim101/rim101及RIM101回补菌株的细胞表面疏水性影响不明显;q RT-PCR法检测512μg/m L BAEB对pH突变株在酸性条件下黏附相关基因作用不明显,但1 024μg/m L BAEB则对大多数黏附相关基因有明显抑制作用。结论 BAEB在酸性条件下能一定程度抑制白念珠菌的黏附。