课题基金 / 基金详情

Pex8调控线粒体凋亡通路在米替福新抗耐药念珠菌中的机制研究

批准号:
82102454
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
吴永琴
依托单位:
学科分类:
微生物学检验
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
吴永琴

项目摘要

结项摘要

相似基金

相关文献

中文摘要
有限的抗真菌药物使得侵袭性真菌感染的治疗尤为棘手。申请人前期发现“老药”米替福新具有抗耐药念珠菌作用,但其抗真菌机制尚不明确。申请人前期基于白念珠菌研究发现,米替福新能够显著降低线粒体膜电位,并诱导白念珠菌凋亡;敲除PEX8或线粒体凋亡通路关键基因AIF1后,菌株对米替福新敏感性降低,而过表达基因PEX8或AIF1的菌株则对米替福新敏感性增加。此外,敲除PEX8基因后,米替福新无法诱导Aif1高表达。这提示Pex8激活Aif1介导的线粒体凋亡通路可能是米替福新诱导念珠菌凋亡的潜在机制。本项目拟通过基因操作技术、分子生物学技术和多组学分析等展开研究:1)揭示Pex8在米替福新诱导白念珠菌凋亡中的作用机制;2)研究Pex8对Aif1亚细胞定位及其蛋白表达的作用机制,并阐明Pex8对线粒体凋亡通路的调控机制。本课题研究对促进米替福新抗真菌作用的临床转化和发现新型抗真菌药物靶点具有重要意义。
英文摘要
Limited antifungal drugs make the treatment of invasive candidiasis particularly difficult. The applicant previously found that the conventional drug miltefosine has fungicidal activity for resistant Candida species, but its antifungal mechanisms are not clear. Based on Candida albicans, we found that miltefosine reduced the mitochondrial membrane potential of Candida albicans and induced apoptosis; knocking out of PEX8 or AIF1 made the strain more sensitive to miltefosine, while overexpressing PEX8 or AIF1 in the strain increased its resistance to miltefosine. In addition, the expression level of Aif1 was significantly up-regulated with miltefosine, but it could not be up-regulated without Pex8. These results suggest that the activation of Aif1 medicated mitochondrial apoptosis pathway by Pex8 may be a potential mechanism for miltefosine to induce apoptosis of Candida species. This project intends to carry out the following studies through gene manipulation technology, molecular biology technology and multi-omics analysis: 1) to reveal the regulatory role of Pex8 in Candida albicans apoptosis induced by miltefosine; 2) to study the effect of Pex8 on the subcellular localization and protein expression of Aif1, and clarify the regulation mechanism of Pex8 on the mitochondrial apoptosis pathway. This study is of great significance to promote the clinical transformation of the antifungal effect of miltefosine and to find new antifungal drug targets.
有限的抗真菌药物使得侵袭性真菌感染的治疗尤为棘手。我们早期发现“老药”米替福新对耐药念珠菌具有抑制作用,但其抗真菌机制尚不明确。通过体外药敏试验和大蜡螟感染模型,我们发现米替福新在体内外均展现出对耐药念珠菌的抑制效果。结合转录组学和蛋白质组学的分析,我们发现米替福新通过诱导凋亡因子Aif1和Pex8参与的氧化应激通路发挥其抗真菌作用。米替福新可以诱导Aif1的高表达,并促使GFP-Aif1从线粒体转移至细胞核以启动细胞凋亡。Pex8通过调节氧化应激反应来清除米替福新引发的ROS,从而介导负向调控作用。通过浓度递增诱导耐药,我们获得了光滑念珠菌米替福新耐药菌株,可能的药物靶点Osh2发生了无义突变,分子遗传学方法证实Osh2是介导米替福新耐药的负向调控因子。经转录组学和脂质组学联合分析发现,Osh2因子的功能失活导致酵母甾醇的积累,从而使菌株对米替福新产生耐药。在敲除ERG11基因后,酵母甾醇的合成被阻断,导致菌株对米替福新显著敏感,而敲除ERG6基因则导致酵母甾醇的积累,使菌株对米替福新显著耐药,这些结果证明米替福新是通过干扰脂质甾醇代谢实现抗真菌效果。此外,我们首次发现Pex8无论是过表达还是功能失活,均显著降低白念珠菌对唑类药物和两性霉素B的耐受性,且多组学分析提示Pex8可能通过影响甾醇代谢降低菌株对抗真菌药物的耐受性。抗真菌药物耐受是临床治疗中的棘手难题,进一步深入研究Pex8将对挖掘降低抗真菌药物耐受性的药物靶点具有重要意义。本研究在阐明米替福新抗真菌作用机制的基础上,提出深入研究真菌甾醇代谢路径是发现新型抗真菌药物靶点的新方向。
国内基金
海外基金