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白念珠菌(Candida albicans)是目前深部真菌感染最为普遍的病原菌之一,目前治疗白念珠菌感染临床应用较多的是唑类药物,随着长期大量广泛地应用,耐药菌株不断产生,由耐药导致的治疗失败越来越多。因此,需要我们寻找白念珠菌对唑类药物的耐药机制,为药物治疗提供依据。在白念珠菌中,脂筏(lipid rafts)也叫做去垢剂不溶膜(detergent-resistant membranes, DRMs),是细胞膜上富含麦角甾醇和鞘脂的区域,其中还包含许多具有重要功能的蛋白,在许多细胞活动中发挥重要的作用。我们实验室前期的研究发现,在白念珠菌中,RTA2是钙调神经磷酸酶介导的唑类药物耐药的必须基因,并且Rta2p参与了鞘脂成分—长链碱二氢鞘氨醇从细胞膜内向细胞膜外转运。因此,我们推测Rta2p可能是通过影响脂筏发挥对唑类药物的耐药作用。在本实验中,我们构建了Rta2p-GFP的融合表达菌,通过激光共聚焦显微镜观察,发现Rta2p可以和脂筏的主要组成成分麦角甾醇共定位,且这种定位会被麦角甾醇和鞘脂合成通路的抑制剂破坏。接着我们用加入去垢剂TritonX-100的密度梯度超速离心方法提取脂筏,利用Western blot方法考察分离的脂筏,发现Rta2p与公认的脂筏的标志性蛋白(Pma1p and Gas1p同源蛋白)都定位在脂筏区域,而这种定位也会被麦角甾醇和鞘脂合成通路的抑制剂破坏。为了研究RTA2缺失对脂筏的影响,我们首先通过气-质联用的方法测定了亲本菌,缺失菌的总甾醇含量,及脂筏区,非筏区麦角甾醇的百分含量,用Filipin染色观察麦角甾醇分布,结果显示,两株菌之间都没有显著差异,说明RTA2缺失并不影响麦角甾醇的总含量,在脂筏区的含量和分布。我们又用蛋白质组学和Western blot方法发现Rta2p主要影响10个脂筏区域蛋白在脂筏区域的分布。其中,有5个蛋白(Pma1p, Gas1p同源蛋白, Erg11p, Pmt2p和Ali1p)已经被报道存在于脂筏区域,而且其中的Erg11p还是白念珠菌中众所周知的唑类药物的靶蛋白。总而言之,我们的结果说明Rta2p主要定位在脂筏区域,而且会影响脂筏区域某些特定蛋白的锚定,其在脂筏分布还会被麦角甾醇和鞘脂合成通路的抑制剂破坏。不同于常见的唑类药物的作用机制,咪康唑除了能够抑制麦角甾醇合成通路外,还能诱导活性氧(ROS)3在细胞内累积,导致真菌细胞死亡,在这之前,还会诱导细胞骨架肌动蛋白的聚集。有研究发现在酿酒酵母中,脂筏在咪康唑发挥抗真菌活性的过程中十分重要。我们想要考察在白念珠菌中是否有相同的机制,以及RTA2缺失是否会影响咪康唑的抗真菌活性。在本实验中,我们首先通过点板实验(Spot assay)发现,在白念珠菌中RTA2缺失不会影响白念珠菌对咪康唑的敏感性。接着我们在野生型白念珠菌中考察脂筏抑制剂对(1)测定咪康唑抗真菌活性(2)咪康唑诱导的活性氧累积量(3)咪康唑诱导的肌动蛋白聚集的影响,发现用麦角甾醇或者鞘脂合成通路抑制剂(甲基β环糊精或依地福新)破坏脂筏会抵抗咪康唑的抗真菌活性,以及其诱导的活性氧累积和肌动蛋白聚集。为了探索Rta2p是否参与了咪康唑这一抗真菌活性机制,我们同时对RTA2缺失菌(rta2Δ/Δ)做了与野生菌相同的实验。我们发现在单用咪康唑的情况下,RTA2缺失菌和亲本菌的生存率,活性氧累积量以及肌动蛋白聚集情况都没有显著差别。但在同时加入脂筏抑制剂(甲基β环糊精或依地福新)后,RTA2缺失能够与脂筏抑制剂协同抑制咪康唑发挥抗真菌作用。综上所述,Rta2p是一个脂筏区蛋白,能够通过影响某些脂筏区蛋白分布发挥作用。还能与脂筏抑制剂协同抑制咪康唑发挥抗真菌活性。