滲透逆境脅迫誘導(dǎo)構(gòu)巢曲霉RAM缺陷菌株極性生長(zhǎng)恢復(fù)的分子調(diào)控機(jī)制研究.pdf

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

2、們實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)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(zhǎng)恢復(fù);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(zhǎng)恢復(fù)。提示CotA與MobB缺失菌株的逆境極性恢復(fù)這一現(xiàn)象受鈣信號(hào)系統(tǒng)調(diào)控。本文在此基礎(chǔ)上,采用熒光蛋白標(biāo)記技術(shù)和真菌有性雜交、qRealtimePCR等方法研究了鈣信號(hào)系統(tǒng)相關(guān)基因在RAM

3、缺失菌株逆境恢復(fù)過(guò)程中的作用及應(yīng)答。結(jié)果表明:(1)發(fā)現(xiàn)RAM和鈣調(diào)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(fù)極性生長(zhǎng);(2)RAM和鈣調(diào)磷酸酶CnaA雙缺陷菌株對(duì)胞鈣離子超敏感,3mM的鈣離子可以引起菌絲內(nèi)胞質(zhì)噴出,最終致死細(xì)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(fù)極性生長(zhǎng);(4)定量PCR分析表明RAM缺陷菌株在逆境條件下,鈣信號(hào)通路相關(guān)基因cnaA,

4、crzA,pmrA以及鈣離子通道蛋白midA的mRNA表達(dá)量都有顯著升高。
　　 這些結(jié)果建議RAM缺陷菌株逆境恢復(fù)受Ca2+-MidA-Calcineurin鈣信號(hào)通路中的重要元件所調(diào)控,RAM途徑與鈣信號(hào)通路在調(diào)控細(xì)胞極性生長(zhǎng)過(guò)程中是平行互補(bǔ)的關(guān)系。然而,質(zhì)膜鈣離子通道CchA對(duì)于RAM缺失菌株逆境恢復(fù)影響不明顯。
　　 本論文首次報(bào)道了鈣信號(hào)系統(tǒng)在RAM缺失菌株逆境恢復(fù)過(guò)程中的作用,對(duì)于掌握與真菌侵染性密切相關(guān)的極