RTA2基因影響脂筏形成導致白念珠菌耐藥的機制研究

《RTA2基因影響脂筏形成導致白念珠菌耐藥的機制研究》是依託同濟大學，由賈鑫明擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：RTA2基因影響脂筏形成導致白念珠菌耐藥的機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：賈鑫明
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

本項目前期研究證明RTA2 是鈣調神經磷酸酶通路調節白念珠菌對唑類藥物的耐藥性產生的必需基因，Rta2p 是鞘脂骨架成分長鏈鹼的轉運蛋白；有研究提示脂筏參與白念珠菌耐藥性的形成。本項目擬進行以下研究：（1）考察白念珠菌Rta2p 在細胞上脂筏區和非筏區的分布：①建立提取和鑑定細胞膜上脂筏區域的方法，利用Rta2p抗體考察Rta2p 在細胞膜上脂筏區和非筏區的分布，並利用脂筏抑制劑考察Rta2p 在細胞膜上脂筏區和非筏區的分布；②考察Rta2p 的GFP 融合蛋白在白念珠菌細胞膜上的分布，比較脂筏形成抑制前後Rta2p 在細胞膜上的分布變化；（2）考察白念珠菌RTA2 基因對細胞膜脂筏形成的影響：考察RTA2 基因缺失前後對脂筏區已知蛋白在脂筏區和非筏區分布的影響，並利用蛋白質組學技術考察RTA2 基因對脂筏區分布蛋白種類和含量的影響。闡明RTA2 影響脂筏形成導致白念珠菌耐藥的分子機制。

結題摘要

隨著癌症放化療、器官移植、愛滋病患者的增加和導管技術的發展，廣譜抗生素、腎上腺皮質激素、細胞毒藥物和免疫抑制劑的長期不合理套用，白念珠菌做為人類主要的機會致病真菌，其發病率和死亡率不斷上升。目前可供臨床選擇的抗真菌藥物數目有限，氟康唑因其具有良好的生物利用度和較少的不良反應成為臨床套用最廣泛的抗真菌藥物，長期治療和重複給藥過程中產生了快速發展的耐藥性，這是臨床治療失敗的主要原因。在本項目前期研究中，我們發現鈣離子能夠激活白念珠菌鈣調神經磷酸酶通路從而上調RTA2基因的表達，最終能夠顯著降低白念珠菌對氟康唑的敏感性。在本項目研究中，我們利用基因敲除的方法證明RTA2基因編碼蛋白能夠以鈣調神經磷酸酶通路依賴方式影響氟康唑的抗白念珠菌活性，其機制是由於RTA2基因編碼蛋白能夠顯著減弱氟康唑對白念珠菌細胞膜的損傷；進一步研究發現，RTA2基因編碼蛋白位於白念珠菌細胞膜脂筏區域，但並不影響脂筏的形成，脂筏（lipid rafts）是細胞膜中富含麥角甾醇和鞘脂（肌醇磷醯鞘氨醇及其衍生物）的微結構域（microdomain）；利用蛋白質組學方法發現：RTA2基因影響脂筏區域其它蛋白的錨定，其中 有5個蛋白包括Pma1p, Gas1p homologue, Erg11p, Pmt2p和Ali1p已被報導位於白念珠菌脂筏區域，而Erg11p是氟康唑的作用靶點。體內研究發現：RTA2基因自身並不影響白念珠菌的毒力，但是RTA2基因缺失能夠顯著增加氟康唑的體內療效，而RTA2基因回復或高表達菌能夠顯著降低氟康唑的體內療效，RTA2基因對氟康唑體內療效的影響依賴於鈣調神經磷酸酶通路的調控。因此，本項目研究證明RTA2基因能夠作為開發新型抗真菌藥物的潛在靶標，為設計新型抗真菌藥物，克服真菌耐藥性，奠定理論基礎。