白念珠菌高鐵還原酶CFL1基因功能研究.pdf

1、白念珠菌(Candida albicans)作為一種常見的臨床條件性致病真菌，因其極高的感染率及復雜的致病機制受到國內(nèi)外研究人員的廣泛關(guān)注。鐵離子是生命體必須的營養(yǎng)元素之一，具有氧化還原的特性在細胞代謝過程中發(fā)揮重要的作用。白念珠菌鐵離子的吸收能力與其在宿主體內(nèi)的定殖、擴散及致病過程密切相關(guān)。高鐵還原酶作為高親和性鐵吸收系統(tǒng)的關(guān)鍵成員在鐵離子吸收及利用過程中發(fā)揮重要作用，白念珠菌基因組中至少有17個編碼高鐵還原酶的序列，對這些基因的生理

2、學功能的詳細闡述能夠為整個鐵代謝系統(tǒng)的深入研究提供理論依據(jù)，為臨床診斷治療及有效藥物靶點的發(fā)現(xiàn)提供參考。在前期研究白念珠菌高鐵還原酶基因表達調(diào)控的過程中本實驗室構(gòu)建了一系列高鐵還原酶基因缺失菌株，本研究主要對高鐵還原酶CFL1基因的功能進行了詳細的闡述。
　　首先對cfl1Δ/Δ缺失菌株細胞表面高鐵還原酶活性進行定性及定量分析，結(jié)果顯示:CFL1基因的缺失能夠?qū)е掳啄钪榫毎砻娓哞F還原酶活性顯著增強，同時缺失菌株出現(xiàn)胞內(nèi)鐵離子聚

3、集及鐵吸收能力增強，表明CFL1基因在白念珠菌鐵穩(wěn)態(tài)維持過程中發(fā)揮重要作用。RT-PCR檢測結(jié)果顯示，cfl1Δ/Δ缺失菌株中高鐵還原酶基因FRP1、CFL2、FRE10及鐵應(yīng)答調(diào)控基因SEF1和HAP43的mRNA水平顯著上調(diào)，表明白念珠菌多種高鐵還原酶基因之間存在功能互補及代償性表達上調(diào)機制。
　　隨后，進一步觀察了白念珠菌CFL1基因在一系列重要細胞過程中的作用。氧化壓力敏感性實驗結(jié)果顯示，cfl1Δ/Δ缺失菌株對氧化壓力的

4、敏感性顯著增強，且該表型與鐵離子濃度無關(guān)，表明CFL1基因以非鐵離子依賴模式參與白念珠菌的氧化壓力應(yīng)答。同時缺失菌株胞內(nèi)氧自由基及超氧化物歧化酶活性的顯著增高進一步佐證了CFL1基因缺失后白念珠菌細胞處于氧化脅迫狀態(tài)。CFL1基因在白念珠菌形態(tài)發(fā)生相關(guān)過程中作用的探究結(jié)果顯示，CFL1基因的缺失能夠?qū)е掳啄钪榫z形成、表面粘附及生物被膜形成能力顯著降低，表明CFL1基因在白念珠菌形態(tài)發(fā)生過程中具有重要作用。CFL1基因?qū)Π啄钪榫毎?/p>

5、完整性及組分影響的測定結(jié)果顯示，cfl1Δ/Δ缺失菌株對細胞壁壓力的敏感性顯著增強且細胞壁組分中幾丁質(zhì)及可溶性蛋白含量顯著升高，表明CFL1基因在白念珠菌細胞壁完整性維持過程中具有重要作用。RT-PCR結(jié)果顯示cfl1Δ/Δ缺失菌株中CWI相關(guān)基因的表達量明顯上調(diào)，說明CFL1基因的缺失能夠?qū)е掳啄钪榫募毎趬毫せ頒WI途徑。此外，CFL1基因缺失后白念珠菌胞外天冬氨酸蛋白酶的分泌量顯著增加且胞內(nèi)線粒體活性較野生型菌株明顯增強，由此