白念珠菌Grx3在铁稳态和氧化压力应答方面功能的研究

【作者】 张丹； 张凯； 喻其林； 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】 谷氧还蛋白是一类包含二巯基和单巯基类的蛋白家族。在酿酒酵母中,谷氧还蛋白Grx3/Grx4在细胞中调节胞内氧化还原状态,并且还参与铁稳态的维持。目前,在白念珠菌中尚未见该蛋白的相关报道。本研究中,通过BLAST分析,从白念珠菌数据库中鉴定出谷氧还蛋白Grx3,并且采用同源重组的方法构建grx3Δ/Δ缺失菌株和grx3Δ/Δ+GRX3回补菌株,探究了其在氧化压力应答以及铁稳态维持方面的功能。结果表明GRX3基因缺失造成胞内铁稳态的紊乱。在grx3Δ/Δ缺失菌株中,胞内铁大量积累并且铁相关基因的表达也呈现上调的趋势。此外,我们还发现GRX3基因的缺失使得转录因子Aft2从胞质到细胞核定位的变化,grx3Δ/Δ还表现出对Fe3+抗性的降低以及铁吸收能力的增加。在氧化压力应答方面,grx3Δ/Δ缺失株对H2O2敏感,进而引发内源性氧化压力。和野生型菌株相比,在H2O2处理下,grx3Δ/Δ缺失株内ROS水平增加并且氧化压力应答相关基因表达下调,这些结果表明Grx3基因参与氧化压力应答。上述结果表明GRX3基因缺失造成铁稳态紊乱,从而产生氧化损伤,导致ROS上升。本研究为揭示白念珠菌中谷氧还蛋白家族的生理功能奠定了理论基础。更多还原