MIR1基因影响白念珠菌对唑类药物的敏感性
外排,菌液,1材料,2方法,1菌株培养,2MIR敲除菌(mir1Δ,Δ)和回复菌(mir1Δ,MIR1)的构建与鉴定,3斑点法(spotassay)检测药物敏感性,4药物外排能力检测,5线粒体膜电位检测,6ATP生成
邢信昊,王欣荣,陈莉,仲华,韩蕾,王彦,3*(. 海军军医大学药学系,上海 00433;. 福建中医药大学药学院,福州 350;3. 军事药学国家级实验教学示范中心,上海 00433)白念珠菌是最常见的病原真菌之一,可引起皮肤感染、黏膜感染甚至危及生命的系统性感染。对脓毒症、器官移植、恶性肿瘤等免疫功能低下的患者来说,白念珠菌引起的系统性感染尤为凶险,据统计,念珠菌血症患者的归因死亡率高达10%至47%[1-2]。
唑类药物是现今临床上常用的抗真菌药物,然而其耐药性问题日益凸显,严重困扰了抗真菌治疗的有效实施。目前临床上多采用优化剂量和多药联合疗法应对耐药性问题,但存在毒性大、效率低、价格高等缺点[3]。研究白念珠菌的药物敏感性相关基因,开发抗真菌新药并解决耐药性问题具有重要的临床意义。
真菌耐药的机制包括药物外排功能增强、药物摄入减少、生物被膜形成、靶蛋白动态变化以及药物代谢相关通路改变等,而白念珠菌对唑类药物耐药的最主要机制是药物外排能力的增强,尤其是能量依赖的药物外排[3-5]。线粒体是能量代谢的核心细胞器,众多研究表明,线粒体功能影响白念珠菌的药物敏感性。例如,白念珠菌氧化磷酸化解偶联突变体对氟康唑和伏立康唑的敏感性显著降低[6],线粒体复合体Ⅰ活性必需基因GOA1或其亚基编码基因NDH51的缺失都会使白念珠菌对唑类药物的敏感性显著提高[7],线粒体生物发生必需基因FZO1缺失使唑类药物耐受性显著降低[8]。可见,线粒体能量代谢是白念珠菌对唑类药物的敏感性的关键影响因素。
前期有研究报道,小分子化合物ML316通过选择性抑制线粒体磷酸盐转运蛋白Mir1发挥抗真菌作用,并在酿酒酵母中研究了其可能的机制[9]。我们推测,线粒体磷酸盐转运蛋白可能影响线粒体有氧呼吸进而影响能量代谢,成为新的白念珠菌抗真菌药物靶点。然而,其编码基因MIR1在白念珠菌药物敏感性中的作用还缺乏系统研究。课题组前期研究了白念珠菌MIR1基因的功能,然而是基于传统的营养标记型敲除筛选策略[10],对表型研究有一定干扰[11-12]。本研究聚焦MIR1基因对白念珠菌对唑类药物敏感性的影响,利用SAT1 flipper法对白念珠菌标准株进行敲除和重组,并探索MIR1基因在其中的作用机制。
1 材料
野生型白念珠菌SC5314(wild-typeCandida albicans,WT,由美国乔治敦大学William A Fonzi教授馈赠);SanPrep柱式质粒抽提试剂盒(上海生工生物),SacⅠ内切酶、XhoⅠ内切酶、ApaⅠ内切酶、SacⅡ内切酶(New England Biolabs) ......
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