中文摘要：

白念珠菌和酿酒酵母的形态发生由多种蛋白因子调控。我们分离鉴定了一个能主控白念珠菌白灰形态转换的调控因子Wor1，敲除WOR1基因阻挡白菌向灰菌的转换，过表达WOR1基因使细胞锁定在灰菌状态。Wor1的氨基端含有一个真菌特异的TOS9结构域，缺失TOS9结构域使Wor1丧失调控白灰转换的能力。TOS9结构域的结构和功能未知，白念珠菌基因组中有两个基因（WOR1和ORF19.4231）的编码产物含有TOS9结构域；酿酒酵母基因组中也有两个基因（ScTOS9和YHR117W）的编码产物含有TOS9结构域，ScTOS9的敲除导致酿酒酵母不能进行侵入生长。本项目将深入研究（1）Wor1和Orf19.4231蛋白因子的调控网络及其在白念珠菌形态发生中的功能作用；（2）ScTos9p和Yhr177wp蛋白因子在酿酒酵母形态发生中的功能作用；（3）TOS9结构域的结构与功能。

结论摘要：

白念珠菌(Candida albicans)是一种常见的人体共生机会性致病真菌。它可以在不同的形态之间高频率的转换，以逃避人体免疫系统的攻击，因而其形态转换能力与其致病性密切相关。我们筛选到一个调控白念珠菌白灰转换的基因WOR1，Wor1的N端含有一个真菌特异的TOS9结构域。从各种真菌基因组推导，每种真菌中都存在两个具有TOS9结构域的蛋白因子，其氨基酸序列都是一长一短；而在哺乳动物和细菌等其它生物中却未发现具有TOS9结构域的蛋白因子。在白念珠菌中具有TOS9结构域的蛋白因子是Wor1和Orf19.4231，在酿酒酵母中具有TOS9结构域的蛋白因子是ScTos9p和Yhr177wp。本项研究以白念珠菌和酿酒酵母为模型，研究含有TOS9结构域的蛋白因子在形态发生中的功能作用。TOS9结构域的缺失导致Wor1促进白－灰菌转换的功能的丧失，证实了TOS9结构域对于Wor1功能的重要性。酿酒酵母TOS9基因编码的蛋白也含有一个TOS9结构域，并且与Wor1有很高的同源性。TOS9基因的缺失导致单倍体酿酒酵母不能进行侵入生长。在tos9缺失株中，过表达TOS9或WOR1都能够校正其侵入生长缺陷，说明Wor1不仅在氨基酸序列上而且在功能上都是Tos9的同源蛋白。而TOS9结构域的缺失使Tos9不再能够互补其缺失株的侵入生长缺陷，说明TOS9结构域对于Tos9的功能也是必需的。Wor1的TOS9结构域中有一个保守的苏氨酸，将Wor1的67位苏氨酸突变为丙氨酸阻断了Wor1对自身基因的转录激活，破坏了Wor1促进白－灰转换的功能。在MTL纯合型tpk2缺失株中过表达WOR1基因不能使细胞锁定在灰菌态。TPK2基因的缺失导致Wor1转录激活功能的削弱，使Wor1对自身基因的转录激活作用存在一定程度的延迟。Pth2是白念珠菌中另一个含有TOS9结构域的蛋白。PTH2基因的缺失对白念珠菌的菌丝形成和白－灰转换都没有明显的影响，表明Pth2的功能与Wor1和Tos9蛋白不同，不在形态转换中发挥作用。Yhr177w是酿酒酵母中另一个含有TOS9结构域的蛋白。YHR177w基因的缺失对酿酒酵母的形态发生没有明显的影响，表明Yhr177w的功能与Tos9蛋白不同作用。晶体结构表明TOS9结构域是Wor1在白灰转换中发挥调控功能所必需，也是与DNA中UAS结合所必须。