鈣信號系統介導白念珠菌形態發生分子機制的研究

《鈣信號系統介導白念珠菌形態發生分子機制的研究》是依託南開大學，由喻其林擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：鈣信號系統介導白念珠菌形態發生分子機制的研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：喻其林
• 依託單位：南開大學

中文摘要

白念珠菌是臨床極為常見的條件致病真菌，其致病機理備受關注。由形態發生信號轉導網路及分泌途徑決定的形態發生過程，是該病原菌得以有效侵染宿主及應答多種環境壓力的重要原因。我們的前期研究表明，白念珠菌鈣信號系統不僅對於細胞鈣穩態維持及環境壓力應答至關重要，而且與形態發生過程緊密相關。本項目旨在通過形態發生表型分析，明確各種鈣信號成員在白念珠菌形態發生及侵染宿主細胞過程中的重要作用；通過形態發生相關基因GFP報告系統，探索鈣信號成員在調節形態發生信號轉導網路中的功能；採用頂體及肌動蛋白染色、形態發生相關蛋白定位等手段，探討其對分泌途徑的調節功能；通過細胞壁組分分析及RT-PCR技術，分析其在細胞壁完整性維持中的作用。本項目旨在全面揭示鈣信號系統對形態發生信號轉導網路及分泌途徑的調節作用，明確其介導形態發生過程的分子機制，以豐富白念珠菌的形態發生理論，並為臨床治療白念珠菌感染提供新的思路。

結題摘要

白念珠菌是臨床極為常見的條件致病真菌，其引起的感染具有極高的發病率和致死率。在宿主體內，白念珠菌的形態發生在其系統性感染過程中發揮極為重要的作用，與該病原菌的致病性緊密相關。鑒於形態發生的重要性，白念珠菌已進化出極為複雜的形態發生信號轉導網路，用於精細感應各種外部環境，啟動其形態發生過程。然而該信號轉導網路的調控機制，以及該網路與其他信號通路間的相互關係還有待深入研究。研究表明，鈣信號系統在該病原菌的壓力應答及致病性等方面發揮著極為重要的作用。然而，迄今對該系統在形態發生方面的作用還了解較少。本項目深入探索了鈣信號系統各成員（包括各種鈣泵、鈣通道、鈣交換體及鈣信號途徑相關因子）在形態發生過程中的作用機制，尤其是這些蛋白在調控形態發生信號網路、保證分泌途徑正常進行、維持細胞壁完整性等方面的作用，主要研究結果如下：確定了白念珠菌鈣信號系統各成員，如內質網鈣泵Spf1、質膜鈣通道成員Cch1與Ecm7、液泡鈣通道Yvc1等在形態發生過程中具有重要功能，這些成員的缺失均導致白念珠菌菌絲髮育存在缺陷，從而建立了鈣信號系統與形態發生之間的聯繫；揭示了鈣信號系統各成員對形態發生信號轉導網路的調節作用，豐富了對形態發生信號網路的認識；明確了液泡鈣通道Yvc1與內質網鈣泵Spf1在細胞分泌途徑，尤其是頂體極性定位及細胞壁蛋白極性轉運過程中的功能；闡明了鈣信號系統在細胞壁結構與功能完整性方面的作用，進而揭示了該系統在轉錄、細胞壁成分轉運等方面對細胞壁完整性途徑的調節作用。相關研究成果不僅完善了白念珠菌的形態發生理論，而且發現了多個潛在的抗白念珠菌新型藥物靶點，為臨床治療白念珠菌感染提供可行的思路。項目實施過程中，先後發表期刊論文及20篇，其中SCI論文18篇，中文核心期刊論文1篇，會議論文1篇。在項目實施過程中，協助培養博士生2名，碩士生3名。