不完全酵母カンジダで発見された接合型遺伝子は形態形成にどう関わるか。

在不完全酵母念珠菌中发现的交配型基因与形态发生有何关系？

• 批准号: 17657023
• 负责人: 鈴木 孝仁
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17657023/
• 关键词: Candida albicans; MTL遺伝子座; 核相; 菌糸形成; 抗真菌剤耐性; 染色体性; 不完全菌; 遺伝子破壊; 不完全酵母; 接合型遺伝子; 核相変換; 二形成; 染色体喪失

Candida albicansは有性生殖世代を欠いているため不完全菌酵母に分類されており、通常二倍体の核相を有している。しかし、臨床分離株NUM51では、核相が二倍体の細胞と四倍体の細胞が混在し、細胞周期のG2遅滞を経て二倍体から四倍体に核相が増加する。四倍体の細胞では、S.cerevisiaeの減数第二分裂に相当する多極性の核内分裂を経て、二倍体に核相を減少させていることが連続超薄切片を用いた電子顕微鏡による紡錘体極の観察から明らかになった。C.albicansに関するゲノムプロジェクトが進展した結果、接合型遺伝子MTLが5番染色体上に座乗していることが報告された。NUM51株でも、この接合型遺伝子は異型接合(MTLa/MTLalpha)の状態で存在していることが判明した。そして、MTLaが座乗する5番染色体を喪失させたMTLalphaのみのヘミ接合体株や、MTLalphaを遺伝子破壊した株では、核相の変換がほとんど起こらず、合成培地での菌糸形成率も低下していた。さらに、接合型遺伝子の異型接合株では、核相が増加した細胞の出現と相まって抗真菌剤フルコナゾールに対する耐性が上昇することが明らかとなった。ところが、接合型遺伝子やそれらが座乗する染色体の一方を失った株では、核相が一定であることと相まってフルコナゾール耐性度に変化はみられなかった。これらの事実から、核相の変換にはMTL遺伝子座が異型接合の状態で存在することが必要であること、MTL遺伝子座が座乗する5番染色体には菌糸形成や抗真菌剤耐性に関わる遺伝子群も座乗し、この染色体性の変化(モノソミーとなったままか、あるいはその後に複製が起きて二染色体性になるか)や接合性の変化を通じて当該遺伝子量の変化がもたらされ、それらの結果として、形態形成の反応や抗真菌剤への耐性応答の違いという表現型が現れることが判明した。

Candida albicans is classified as an imperfect yeast, usually diploid, and has a nuclear phase. In clinical isolate NUM51, diploid and tetraploid cells are mixed, and the G2 cycle is delayed, diploid and tetraploid cells are increased. The tetraploid cells were examined by electron microscopy during meiosis II. The tetraploid cells were examined by electron microscopy during meiosis II. C. Albums related to the development of the gene, conjugative gene MTL 5 on the chromosome in the report NUM51 strain was found to exist in the state of heterozygote (MTLa/MTLalpha). In addition, MTL alpha and MTL alpha were deleted from chromosome 5 of MTL locus, and the rate of bacterial formation was low in MTL alpha and MTL alpha. In addition, the heterozygote of the zygote and the zygote increased the appearance of the cell and the resistance of the antifungal agent to the cell. The chromosome of the zygote is lost, and the nuclear phase is constant. The chromosome of the zygote is resistant to change. The change of nuclear phase is necessary for the existence of heterozygous MTL loci, and the change of chromosome sex is related to the formation of fungi and antifungal resistance. The change of zygosity was identified when the gene quantity was changed, and the result was that the phenotype was changed when the morphology was changed.

项目成果

Ethanol-induced pseudohyphal transition in the cells of Candida tropicalis : participation of phosphoinositide signal transduction.

热带假丝酵母细胞中乙醇诱导的假菌丝转变：磷酸肌醇信号转导的参与。

• 发表时间: 2006
• 期刊: FEMS Yeast Research 6・2
• 作者: Takahito Suzuki;Kazuo Omi;Takuya Ito;Toshiya Takata;Hideo Kikutsugi;Takaji Fujimura;Keita Kono;Teijiro Kamihara
• 通讯作者: Teijiro Kamihara