白念珠菌Vma5在液泡功能,压力应答,离子稳态和自噬方面的功能研究

【作者】 张凯； 贾尝； 喻其林； 肖辰鹏； 董义杰； 张丹； 邢来君； 李明春；

【机构】 南开大学微生物学系分子微生物学与技术教育部重点实验室；

【摘要】 在真核生物中,液泡型H+-ATPase(V-ATPase)是一个保守的多亚基酶。在酿酒酵母中,V-ATPase可以酸化液泡并且调节一些重要的细胞应答系统。在本研究中,我们鉴定了Vma5白念珠菌这个V-ATPase潜在的亚基,并且探索了它在白色念珠菌生物学特性及毒性方面的作用。实验结果表明VMA5缺失导致白念珠菌生长速率下降,内吞作用受损,液泡碱化并且对酸性和碱性以及重金属离子敏感。而且,vma5Δ/Δ对氧化剂敏感性显著增强,并且以Cap1依赖的方式来应对氧化压力。此外,VMA5的缺失导致白色念珠菌中钙离子稳态紊乱,并且Vma5参与了高钙和低钙条件下胞内ROS的维持。此外,vma5Δ/Δ在氮源饥饿培养基中表现出了生长抑制。进一步的研究发现VMA5缺失后可以激活自噬,但是在YPD培养基和氮源饥饿培养基中均不能完全自噬,表明Vma5参与了自噬过程。在菌丝诱导条件下,VMA5的缺失导致菌体菌丝发育缺陷,实时荧光定量PCR实验表明,VMA5的缺失显著下调菌丝发育相关基因的表达。小鼠系统感染模型及菌落形成单位(CFU)计数分析的结果表明VMA5的缺失减弱了菌株对小鼠肾脏的侵染能力。同时,VMA5的缺失降低了分泌性蛋白酶的活性。上述实验结果表明,Vma5在白色念珠菌的适应性及致病性方面发挥重要作用,丰富了我们对白色念珠菌中V-ATPase的功能的认识并且对开发新的抗真菌药物具有重要意义。更多还原