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几种白念珠菌高铁还原酶基因的功能研究
  • ISSN号:0001-6209
  • 期刊名称:《微生物学报》
  • 时间:0
  • 分类:Q935[生物学—微生物学]
  • 作者机构:[1]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,天津300071
  • 相关基金:国家自然科学基金(31070126,81171541);天津市自然科学基金(13JCYBJC20700)
中文摘要:

【目的】高铁还原酶在白念珠菌铁离子获得过程中发挥着重要作用。通过研究高铁还原酶基因的功能和表达调控,揭示其不同的环境应答策略。【方法】通过Northern杂交的方法分析不同低铁环境对高铁还原酶基因表达水平的影响。构建高铁还原酶基因缺失菌株,探究基因缺失后对细胞表面高铁还原酶活力和生长状况的影响。利用激光共聚焦显微镜观察Frpl蛋白的细胞学定位。【结果】酸性条件显著上调FREIO基因的表达水平,而碱性条件能显著提高FRE2基因的表达量。在酸性条件下,FREl0基因的缺失会显著地下调细胞表面高铁还原酶活力。在碱性条件下,fre2A/A缺失菌株表现出严重缺陷的生长能力和显著降低的表面高铁还原酶活力。细胞学定位实验发现Frpl蛋白位于液泡中。【结论】FRE2和FREIO基因的表达模式主要是酸碱依赖性的。Fre2是碱性条件下高铁还原酶活力的主要贡献者。Frpl蛋白位于液泡中,在液泡内储存铁的活化和转运过程中可能发挥重要作用。

英文摘要:

[ Objective] Ferric reductases play a central role in iron acquisition and mobilization in C. albicans. This study focuses on stress response strategies exhibited by several ferric reductase genes through function and expression analyses. [ Methods ] Northern blot analysis was used to examine ferric reductase genes expression levels in different iron deficiency. We constructed ferric reductase-null mutants by a PCR-based homologous recombination, and examined the effects of gene deletion on cell-surface ferric reductase activity and growth ability under different conditions. Sub-cellular localization of Frpl-GFP fusion was imaged and analyzed by confocal laser scanning fluorescence microscopy. [ Resultsl FREIO was highly expressed at acidic pH, compared to that at alkaline pH, whereas the expression of FRE2 was just the opposite. Deletion of FREIO resulted in a significant decreased surface reductase activity at acidic pH, with 75.5% down- regulation compared to wild-type levels. The fre2~/~ mutant showed significantly attenuated growth ability and cell- surface ferric reductase activity at alkaline pH. Sub-cellular localization revealed that the green fluorescence was accumulated in the vacuoles. [ Conclusion] The expression of both FREIO and FRE2 is induced in a pH-dependent manner. FRE2 encodes a major cell surface ferric reductase under alkaline pH condition. Frpl localizes to the vacuole, and might support mobilization and transport of vacuolar ferric iron stores.

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期刊信息
  • 《微生物学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国微生物学会 中国科学院微生物研究所
  • 主编:谭华荣
  • 地址:北京市朝阳区北辰西路3号中国科学院微生物研究所B401室
  • 邮编:100101
  • 邮箱:actamicro@sun.im.ac.cn
  • 电话:010-64807516
  • 国际标准刊号:ISSN:0001-6209
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1995/Q
  • 邮发代号:2-504
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协首届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国生物医学检索系统,美国生物科学数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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