碱性pH条件下白念珠菌钙离子通道CCH1和MID1基因对钙内流的影响及Crz1p转录因子对其的调控作用
2011-02-10王慧徐宁邢来君李明春魏东盛
生物工程学报 2011年6期
王慧,徐宁,邢来君,李明春,魏东盛
南开大学微生物学系 分子微生物学与技术教育部重点实验室,天津 300071
钙离子是微生物细胞生长必须的营养元素之一,并且在细胞内充当着重要的第二信使分子的角色[1-2]。真核生物细胞对外界环境变化的适应能力对其存活至关重要,酵母细胞在暴露于多数环境压力时,如:离子饥饿[3]、高等渗压力[4]、碱性 pH[5]以及其他信号分子 (如α-因子[6]和药物胺碘酮[7]) 等,都会引起胞内钙离子浓度的瞬间变化。细胞内钙离子浓度的变化机制极其复杂,可能是外钙内流的结果,也可能是胞内钙库,如液泡或高尔基体释放钙离子的结果。Brand等发现钙离子通道 (VGCC) 电压门控膜蛋白Cch1p和Mid1p,与白念珠菌钙内流有关[8]。胞外钙离子通过Cch1p和Mid1p进入细胞内,引起细胞内钙浓度的瞬间变化进而激活钙调神经磷酸酶 (CaN),使得转录因子 Crz1p去磷酸化,与CDRE (CaN依赖性的应答元件) 结合来进一步激活下游的应答基因,随后将胞内的钙离子浓度降低到变化前的水平[5]。
微生物体必须在环境变化的适应过程中存活,这对于人体条件致病性真菌白念珠菌尤为重要。pH是一种重要的生理环境压力条件,对白念珠菌的形态有显著影响,细胞对环境pH的适应能力对其致病性至关重要[9]。酵母细胞内钙离子的动态平衡与pH密切相关,在酿酒酵母中对碱性pH转录应答的研究首次给出钙离子信号转导途径介导 pH压力应答的证据。DNA微阵列数据[10]表明在碱性pH条件下,共有150个pH依赖性的基因在mRNA水平上表达上调至少2倍。……
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