影响[2~4],多个基因参与并特异性地调节这一过程[5,6]。HYR1基因已被证明是白念珠菌菌相转换的特异调节基因[1,7],它的上游也存在一些调控元件控制其表达。脯氨酸是菌相转换的重要因素,但它如何激活转录这些基因目前尚不清楚。笔者根据不同的集中的区域,分段克隆了不等长的片段[8],构建到带LacZ报告基因的载体PNG17上。LacZ基因所编码的β-半乳糖苷酶可催化无色的底物Xgal变成蓝色,通过观察含有Xgal的培养基是否会变蓝色可以判断是否有LacZ基因表达。 实验中,含有重组体pHYR0.4、pHYR0.6、pHYR1.0成、pHYR1.4、pHYR1.8的转化子在脯氨酸诱导下分解培养基中的Xgal而使菌落成为蓝色,只有pHYR0.2不显色,即在HYR1基因上游-400~-200bp基因之间存在转录启动活性,含有与脯氨酸相关的调控元件。脯氨酸通过特殊的信号传导通路,激活该调控区的启动子,使得HYR1基因表达,从而参与了白念珠菌菌相转换的调节。 质粒PNG17是一个可以在大肠杆菌以及酿酒酵母菌中穿梭表达的穿梭质粒。既含有大肠杆菌的复制起点pMB1 ori,也含有酵母菌复制起点ARS。同时带有大肠杆菌中表达的氨苄青霉素抗性基因以及酵母菌的尿嘧啶合成酶的基因ura3作为筛选标记。作为一个酵母菌中检测启动子的报告载体,它带有LacZ基因,同时在该基因上游带有多克隆位点供插入片断。该载体可以方便地通过大肠杆菌进行克隆并扩增,然后转化酿酒酵母进行启动子研究[9]。 由于白念珠菌并非使用CUG密码子,常规报告基因系统不适用于白念珠菌[7],且白念珠菌目前研究相对较少,缺陷型菌株比较难以获得,这阻碍了白念珠菌基因上游启动活性的研究。酿酒酵母与白念珠菌进化上非常相近,同时它已经是一个研究十分成熟的模式生物,借用它的已有的研究系统来对白念珠菌进行探索具有一定的合理性。所以笔者采用pNG17来对白念珠菌的基因启动区域进行分析。实验中,转化子在SC-u/SGR-u培养基上生长良好,带有相关启动子序列的重组体能分解培养基中的Xgal,使菌落呈蓝色,表明该报告基因系统稳定可靠,重复性好。该系统的建立克服了在白念珠菌研究中缺乏合适报告基因的问题,为进一步研究白念珠菌基因的调控奠定了基础。 实验中发现采用酿酒酵母的报告系统对白念珠菌进行分析是有一定的限制的。如酿酒酵母的最适生长温度是30℃,而白念菌则最好能在37℃进行培养以模拟正常生长环境,这就在一定程度上影响了调控因子与分析片断的结合。而虽然酿酒酵母与白念珠菌在进化上相对较近,但它们之间仍有差异,比如一些基因是否在两种菌中都有直系同源物还处于研究探讨阶段,这也会对最终的分析结果产生影响。这些就要求采用pNG17来研究时需要分析所研究的基因是否在两种酵母中都存在[10],同时尽量选择一些合理的分析条件。不过最好是能得到白念珠菌的缺陷株,然后改造载体使其适用于白念珠菌。实验中,阳性对照则选择了酿酒酵母DNA结合蛋白GAL4特异结合转录的特定DNA区段(UAS,克隆自酵母菌株Y190),该片段可以与酵母菌中的GAL4转录因子特异结合,并受其调控转录下游基因。【参考文献】 1 Bailey DA,Feldmann PJF,Bovey M,et al. The Candida albicans HYR1 gene,which is activated in response to hyphal development,belongs to a gene family encoding yeast cell wall proteins. J Bacteriol,1996,178(3):5353-5360. 2 Chaffin WL,Lopez-Ribot JL,Casanova M,et al. Cell wall and secreted proteins of Candida albicans: identification of infection and expression. Microbil Mol Biol Rev,1998,62(3):130-180. 3 Domer JE. Intragastric colonization of infant mice with Candida albicans induces systemic immunity demonstrable upon challenge as adults. J Infect Dis,1988,157(7):950-958. 4 Kwon-chung KJ,Riggsby WS,Uphoff RA,et al. Genetic differences between type Ⅰ and type Ⅱ Candida stellatoidea Infect. Immun,1989,57(1):527-532. 5 Birse CE,Irwin MY,Fonzi WA,et al. Clining and characterization of ECE,a gene expressed in association with cell elongation of the dimorphic pathogen,Candida albicans. Infect Immun,1993,61(1):3648-3655. 6 Kelly R,Miller SM,Kurtz MB. One-step gene disruption by co-transformation to isolate double auxotrophs in Candida albicans. Mol Gen Genet,1988,214(2):24-31. 7 Staab JF,Bahn YS,Sundstrom P. Integrative,multifunctional plasmids for hypha-specific or constitutive expression of green fluorescent protein in Candida albicans. Microbiology,2003,149(5):2977-2986. 8 Leng P,Lee PR,Wu H,et al. Efg1,a morphogenetic regulator in candida albicans,is a Sequence-Specific DNA binding protein. J Bacteriol,2001,183(13):4090-4093. 9 Ernst JF.Transcription factors in Candida albicans-environmental control of morphogenesis. Microbiology,2000,146(5):1763-1774. 10 Harbarth S,Rued C,Francioli P,et al. Nosocomial infections in Swiss university hospitala: a multi-cente surver and review of the published experience. Schweiz Med,Wochenschr,1999,23(2):1521-1528. 上一页 [1] [2]
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