烟曲霉是一种腐物寄生真菌,近年来在重症免疫受损患者中感染明显增多,且病死率极高,其治疗成为临床常见的疑难问题。烟曲霉侵入机体后必将面临环境压力的变化,如何快速适应这些改变,及时做出适应性调节是烟曲霉引起侵袭性感染的必要环节。两组份信号转导基因ssk1参与反应活性氧、渗透压力、温度、药敏等多种重要的信号转导并对下游相关应答基因表达进行调控。但在烟曲霉中ssk1基因如何参与这些生命活动及其对烟曲霉毒力的影响目前仍不明确。本研究基于前期研究基础,拟通过分子生物学方法构建ssk1基因缺陷突变株,观察ssk1基因对烟曲霉形态学的影响,并从体外和动物体内水平探讨ssk1基因在烟曲霉应对各种压力中的作用,以及如何调控下游抵抗ROS相关基因的表达及其对烟曲霉毒力的影响。此项研究有助于我们进一步明确ssk1基因及两组份信号传导在烟曲霉致病中的作用。
aspergillus;oxidasive stress;localization;cell;fungus
按照实验计划使用pDHT/SK质粒构建烟曲霉ssk1基因敲除载体,但由于该质粒酶切位点的限制只能进行该基因部分片段的敲除,探索使用了融合PCR的方法将筛选标记pyrG和ssk1基因上下游序列进行了融合扩增,构建了烟曲霉ssk1全基因敲除株,比原任务书中ssk1基因部分片段的敲除研究更客观。成功构建烟曲霉ssk1基因敲除株后按计划研究了该基因对烟曲霉生长状况的影响,发现该基因对烟曲霉的生长没有明显的影响。按照计划研究了烟曲霉的ssk1基因缺陷株在氧化压力传导中的作用,发现在含有氧化压力物质二酰胺的培养基上烟曲霉ssk1基因敲除株和野生株间没有明显的差异,推测ssk1基因在烟曲霉氧化压力的传导中并没有很重要的作用,而在含有氯化钠,丙三醇等高渗物质的培养基中发现ssk1基因对高浓度的氯化钠更敏感,推测该基因可能参与了渗透压力的传导。此外根据文献报道计对ssk1基因在氮源、碳源的利用进行了研究。明确了烟曲霉的ssk1基因在氮源的利用摄取中有一定的参与作用,其生长对碳源相对要求不高而对影响细胞壁合成的物质刚果红的更敏感。信号传导是个庞大的网络,鉴于ssk1对影响细胞壁合成的物质刚果红敏感,并且通过系列磷酸化步骤进行调节,根据结构或者作用原理的相似性我们构建了烟曲霉bem46,kpsF基因的敲除株,经过研究发现烟曲霉bem46,kpsF基因的敲除株在基础培养基上对烟曲霉的生长没有太明显影响,并且观察了bem46,kpsF两基因在氧化压力,渗透压力,热应激,对细胞壁敏感药物的反应以及糖源利用中的作用。发现此两基因在上述压力应答中和野生株之间没有明显差异。鉴于kpsF是一个新基因并且目前在致病真菌中尚无研究,我们还构建了绿色荧光蛋白标记的该菌株,荧光显微镜观察发现kpsF这个基因在细胞膜。细胞核定位上有一定的作用,并据此我们进一步构建了kpsF基因过表达菌株希望进一步研究该基因在细胞膜定位中的作用。目前该步骤尚在进行中。此外我们针对calcineurin结合蛋白cbpA基因设计了基因敲除株以及定点突变株,初步了解了该基因在磷酸化过程中所扮演的角色。目前已发表中文文章一篇,投稿英文文章一篇,还有部分实验结果在整理当中。按照计划完成了大部分实验,但由于得到的实验结果同预期不一样,针对实验结果及时调整了部分研究内容使研究更合理,更有意义。