白念珠菌Sac1参与细胞壁压力应答过程的机制研究

【作者】 张冰； 喻其林； 梁超； 彭丽萍； 李建荣； 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】 白念珠菌是临床上常见的条件性致病真菌,其致病能力与该菌的压力应答能力紧密相关。本课题组前期研究发现,磷脂酰肌醇磷酸酶Sac1对胞内脂类稳态的维持具有至关重要的作用。本研究发现,SAC1基因缺失造成菌株几丁质异常积累,并且表现出对外源细胞壁压力的高度敏感。研究发现,在荧光白(Calcofluor White, CFW)造成的细胞壁压力条件下,SAC1缺失后表现出明显的生长抑制和细胞死亡率的显著增加,同时伴随胞内活性氧(reactive oxygen species, ROS)含量急剧升高。外源添加还原性试剂N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine, NAC)或还原型谷胱甘肽(glutathione, GSH)可以有效降低SAC1缺失造成的胞内ROS水平的上升并补救细胞壁压力敏感性表型,说明SAC1缺失造成的细胞壁压力敏感性与胞内积累的高ROS水平有关。细胞膜有序性检测结果表明,细胞壁压力会造成白念珠菌膜磷脂无序性增加,而SAC1缺失会进一步加剧该紊乱。外源添加渗透性膜稳定试剂山梨醇(sorbitol)、甘露醇(mannitol)、乙二醇(ethyleneglycol)、二甲基亚砜(DMSO)、甘油(glycerol)及非渗透性膜稳定试剂蔗糖(sucrose)均可以补救SAC1基因缺失造成的细胞壁压力敏感性,说明SAC1缺失造成的细胞壁压力敏感性与细胞膜性质改变有关。因此,推测SAC1缺失造成了细胞膜损伤及胞内活性氧的积累,进而造成了菌株对细胞壁压力的高度敏感。本研究首次证实了Sac1参与的细胞壁压力应答过程与胞内活性氧及细胞膜完整性的紧密联系,为临床治疗白念珠菌感染提供了理论依据。更多还原