滲透逆境脅迫誘導構巢曲霉RAM缺陷菌株極性生長恢復的分子調控機制研究.pdf

1、細胞極性(CellPolarity)是指由于細胞內不同的膜組分以及不同的細胞骨架結構分布在細胞的不同部位導致細胞行使功能或生長的不均等或方向性。由于絲狀真菌構巢曲霉具有許多獨特的優(yōu)勢,因此可以作為研究細胞極性生長很好的模式生物。
　　 已有的研究表明,MobB和CotA是形態(tài)建成調節(jié)網(wǎng)RAM(RegulatesbothAce2pactivityandcellularMorphogenesis)信號通路中調節(jié)極性生長的兩個蛋白。我

2、們實驗室的前期研究發(fā)現(xiàn)CotA與MobB缺陷菌株在A.nidulans中的表型相似,即菌絲極性生長缺失并且完全喪失了產(chǎn)分生孢予的能力。滲透逆境脅迫可以使MobB和CotA缺失菌株菌絲極性生長恢復;但是,鈣通道的抑制劑或鈣離子螯合劑能夠抑制這種極性生長恢復。提示CotA與MobB缺失菌株的逆境極性恢復這一現(xiàn)象受鈣信號系統(tǒng)調控。本文在此基礎上,采用熒光蛋白標記技術和真菌有性雜交、qRealtimePCR等方法研究了鈣信號系統(tǒng)相關基因在RAM

3、缺失菌株逆境恢復過程中的作用及應答。結果表明:(1)發(fā)現(xiàn)RAM和鈣調磷酸酶CnaA雙缺陷菌株以及RAM和鈣離子通道蛋白MidA雙缺陷菌株在逆境條件下都不能恢復極性生長;(2)RAM和鈣調磷酸酶CnaA雙缺陷菌株對胞鈣離子超敏感,3mM的鈣離子可以引起菌絲內胞質噴出,最終致死細胞;(3)鈣離子通道蛋白CchA和RAM的雙缺陷菌株則在逆境條件下可以恢復極性生長;(4)定量PCR分析表明RAM缺陷菌株在逆境條件下,鈣信號通路相關基因cnaA,

4、crzA,pmrA以及鈣離子通道蛋白midA的mRNA表達量都有顯著升高。
　　 這些結果建議RAM缺陷菌株逆境恢復受Ca2+-MidA-Calcineurin鈣信號通路中的重要元件所調控,RAM途徑與鈣信號通路在調控細胞極性生長過程中是平行互補的關系。然而,質膜鈣離子通道CchA對于RAM缺失菌株逆境恢復影響不明顯。
　　 本論文首次報道了鈣信號系統(tǒng)在RAM缺失菌株逆境恢復過程中的作用,對于掌握與真菌侵染性密切相關的極