新型隱球酵母致病因子CNLAC1的轉(zhuǎn)錄調(diào)控研究.pdf

1、新型隱球酵母(Cryptococcus neoformans)作為一種機(jī)會(huì)性致病真菌,主要感染免疫力缺陷人群,例如HIV病毒攜帶者,器官移植產(chǎn)生排異現(xiàn)象的患者以及接受大量類固醇藥物治療的病人,它感染患者中樞神經(jīng)系統(tǒng),引發(fā)腦膜炎。新型隱球酵母三個(gè)重要的致病因子為：(1)漆酶；(2)多糖莢膜；(3)宿主體溫(37℃)條件下的生長能力。細(xì)胞定位研究表明,新型隱球酵母的漆酶共價(jià)結(jié)合于細(xì)胞壁多糖,是一種多酚氧化酶,可以氧化多巴胺等兒茶酚胺類底物產(chǎn)

2、生一種黑色素。新型隱球酵母的基因組中存在兩個(gè)漆酶基因的同源物,CNLAC1和CNLAC2。在葡萄糖去阻遏條件下,前者表達(dá)主要的漆酶活性。漆酶受到多種環(huán)境信號的調(diào)節(jié),包括營養(yǎng)物的缺乏,多價(jià)陽離子的存在和溫度壓力等,并受信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的調(diào)節(jié)。本文首次采用RT-PCR方法從mRNA水平研究漆酶響應(yīng)多種環(huán)境因子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控,并研究多種基因突變對CNLAC1轉(zhuǎn)錄與表達(dá)的影響,得出以下重要結(jié)論： 1.葡萄糖阻遏下調(diào)CNLAC1基因的轉(zhuǎn)錄水平,并

3、降低漆酶活性。 2.Cu離子強(qiáng)烈誘導(dǎo)CNLAC1基因的轉(zhuǎn)錄,并增加漆酶活性。 3.高溫條件(37℃)使CNLAC1基因的轉(zhuǎn)錄水平降低。 4.Cu離子強(qiáng)烈的誘導(dǎo)作用可解除葡萄糖的阻遏,上調(diào)CNLAC1轉(zhuǎn)錄水平。 5.Cu離子在高溫抑制條件下仍可誘導(dǎo)CNLAC1的轉(zhuǎn)錄。 6.在血清型A菌株(H99,Δlac2等)中,漆酶表達(dá)滯后于CNLAC1基因轉(zhuǎn)錄至少6小時(shí)；由于菌體被較厚的莢膜包裹,漆酶活性具有積

4、累效應(yīng)。 7.在血清型D菌株(JEC21)中,漆酶表達(dá)與CNLAC1轉(zhuǎn)錄幾乎同時(shí)發(fā)生；由于血清型D菌體莢膜較薄,因而沒有漆酶活性的積累效應(yīng)。另外,JEC21菌株的漆酶活性也較低。 8.Cu轉(zhuǎn)錄應(yīng)答因子(Cuf1)的缺失使菌體對Cu離子敏感,Cu離子下調(diào)Δcuf1中CNLAC1基因的轉(zhuǎn)錄。 9.Cu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Ctr4)的缺失不影響Cu離子對CNLAC1轉(zhuǎn)錄的誘導(dǎo)作用,推測細(xì)胞中有其他的Cu轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白；可能由于Δctr

5、4的莢膜變薄,菌體更容易吸收Cu離子,在Cu的誘導(dǎo)下,CNLAC1轉(zhuǎn)錄與表達(dá)均高于野生型。 10.CLC缺失(Mlac3菌株)不影響CNLAC1的轉(zhuǎn)錄水平,但使漆酶活性降低3倍,說明CLC可能參與漆酶基因的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控或蛋白質(zhì)翻譯等。 11.cAMP信號途徑并不影響CNLAC1的轉(zhuǎn)錄水平,而可能影響CNLAC1的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控或蛋白質(zhì)翻譯與修飾等過程。 12.氮源的加入抑制CNLAC1的轉(zhuǎn)錄,Δcnmr突變不受該抑制,說明CN