白念珠菌致病相关基因SFL2及其用途制造技术

本发明专利技术涉及白念珠菌致病相关基因SFL2及其用途。具体而言，本发明专利技术涉及白念珠菌致病相关基因SFL2在用于筛选抑制念珠菌菌丝生长的药物或筛选用于预防或治疗念珠菌病用的药物中的用途，以及在制备治疗念珠菌病用的药物中的用途。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于白念珠菌菌丝生长调控基因领域。具体而言，本专利技术涉及白念珠菌致病相关基因SFL2及其用途。
技术介绍
白念珠菌是一种机会型致病真菌，在大部分健康人体的胃肠道内以及口腔粘膜表面都有寄生。在健康人体中，白念珠菌通常不具有致病性；但在免疫系统受损或抑制的人体中，白念珠菌可能引起严重的念珠菌病，导致浅部感染如鹅口疮、阴道炎等，也可以侵入表皮和内皮细胞进入血液到达内脏器官如肾脏、脑部等，导致败血症，甚至可以导致死亡(Kl印ser，2006，Pharmacotherapy, 26 :68S_75S ；Sudbery et al.，2004，Trends Microbiol, 12 :317-324).在美国，念珠菌属在医院的血液感染中居第四位，估计每年花费的治疗费用超过20到40亿美元(Wilsonet al.，2002，Value Health，5 J6-34)，而其引起的致死率估计在 38% 到 49%之间(Gudlaugsson et al.，2003，Clin Infect Dis, 37 :1172-1177)。在癌症病人中报道的各种侵入性真菌感染中，念珠菌病是最常见的感染 (58% -69% ) (Rosenet al. ,2005，J Pediatr Hematol Oncol, 27 ； 135—140 ；Wang et al.， 2005，ActaPaediatr Taiwan, 46 :149-155.)，而其中占大部分的是白念珠菌。白念珠菌可以以单细胞的酵母态(yeast form)，以及丝状的假菌丝(pseudohyphae)和真菌丝(hyphae) 形态进行生长(Berman，2006，Curr Opin Microbiol，9 :595-601.)。在不同的生长形态之间可以进行相互转换，而这种转换能力是白念珠菌致病性的重要决定因素之一，形态转换有缺陷的菌株其系统感染能力下降或消失(Lo, H. J. etal, 1997. Cell. 90 :939-949 ； Braun, B. R. et al. 2001. EMBO J. 20 :4753-61 ；Hwang, C. S. et al. 2003. Mol Microbiol. 47 1029-43)。很多环境因子可以引起从酵母态到菌丝态的转变，例如血清、N-乙酰葡糖胺、中性pH、高温、饥饿、二氧化碳和粘附等。这些外界的环境信号通过一系列信号转导途径传递到细胞内部，来调节白念珠菌的形态发生。在这些信号转导途径中，MAI3K途径和cAMP-PKA 途径发挥主要作用，其中cAMP-PKA途径最为关键。MAPK途径下游的Cphl (Huang etal., 2008，Microbiol Res, 163 :380-393)和 cAMP-PKA 途径下游的 Efgl 与 CaFlo8 (Hogan and Sundstrom，2009，Future Microbiol,4 :1263-1270) (Cao et al. ,2006,Mol Biol Cell,17 295-307)是代表性的促进白念珠菌丝状生长的正调控因子。酿酒酵母与白念珠菌的形态发生调控网络有很多相似之处，酿酒酵母cAMP/PKA途径的两个转录因子Widl和Mgal在假菌丝发育的转录调控中处于枢纽地位(Borneman et al. ,2006, Genes Dev, 20 =435-448), 过表达PHDl或者MGAl诱导酿酒酵母在酵母生长条件下进行假菌丝生长，这两个转录因子自身的转录都受到的调控。对结合的靶基因的分析证明这两个转录因子调控的基因有很多重叠，并且Mgal依赖于&Flo8来结合靶基因，表明Mgal与&Flo8有调控作用 (Borneman et al.，2006，Genes Dev, 20 :435-448) Phdl 和 &Flo8 分别是白念珠菌 Efgl 和CaFloS的同源物，后二者都在白念珠菌的菌丝发育中发挥重要功能。白念珠菌基因组中与Mgal同源性最高的是Sfl2，它的功能还有待深入研究。
技术实现思路
白念珠菌是人类最常见的一种病原真菌，除了可以导致鹅口疮、阴道炎等表皮感染外，还可能引起致命的系统性感染。白念珠菌在酵母态和丝状生长形态(假菌丝和菌丝) 之间的形态转换能力是其致病性最重要的决定因素之一，这种形态转换受到许多转录因子的复杂调控。本专利技术人克隆了一个调控白念珠菌形态转换的转录因子基因SFL2。在野生型白念珠菌中过表达SFL2激活菌丝生长，而SFL2基因的敲除降低白念珠菌的菌丝形成能力，并阻断其侵入生长，说明其编码产物Sfl2是白念珠菌丝状生长和侵入生长的一个激活因子。利用尾静脉注射的系统感染模型和肠道接种的系统感染模型检测SFL2在白念珠菌致病过程中的功能作用，本专利技术人构建了 sfl2/sfl2缺失株，结果表明在两种小鼠系统感染模型中sfl2/sfl缺失株的毒性都显著减弱，说明SFL2是一个致病相关基因。SFL2基因的转录和Sf 12蛋白的表达都受温度调控，在体外25°C几乎不表达，而在体温37°C条件下大量表达，暗示该基因对白念珠菌在人体内生存的重要意义。Sfl2蛋白属于HSF结构域家族成员，具有特异的HSF型DNA结合结构域；而白念珠菌丝状生长的转录抑制因子Sfll也具有HSF结构域，这两个HSF结构域的互换导致相反的功能，本专利技术人发现这两个蛋白是通过自身特异的HSF结构域来发挥功能相反的调控作用。因此，本专利技术第一方面提供一种氨基酸序列，所述氨基酸序列含有SEQ ID N0:4或 SEQ ID NO 6所示的序列。在一个具体实施方式中，本专利技术的氨基酸序列为SEQ ID NO 4或SEQ ID NO 6所示的氨基酸序列。本专利技术第二方面提供一种多核苷酸序列，所述多核苷酸序列编码本专利技术的氨基酸序列。在一个具体实施方式中，所述多核苷酸序列含有SEQ ID NO :3或4所示的序列。 在另一具体实施方式中，所述多核苷酸序列编码SEQ ID NO :4或SEQ IDNO :6所示的氨基酸序列。本专利技术第三方面提供本专利技术的氨基酸序列多核苷酸序列在制备治疗或预防念珠菌病用的药物中的用途。在一个具体实施方式中，所述念珠菌病选自念珠菌性间擦疹，丘疹形念珠菌病，念珠菌性甲沟炎，甲床炎，慢性皮肤粘膜念珠菌病，鹅口疮，生殖器念珠菌病，以及念珠菌感染导致的肠念珠菌病、肺念珠菌病、泌尿道炎、肾孟肾炎、心内膜炎、脑膜炎和念珠菌性败血症。在一个具体实施方式中，所述用途涉及SEQ ID NO :1 6中任一序列的用途。本专利技术第四方面提供一种改变念珠菌菌丝生长能力的方法，所述方法包括(1)使念珠菌含HSF结构域的基因发生突变，从而使得该HSF结构域失活或含该 HSF结构域的整个蛋白失活；或(2)在该念珠菌中过表达Sfll蛋白或含有SEQ ID NO :4所示序列的氨基酸序列； 或(3)在该念珠菌中过表达Sfl2蛋白或含有SEQ ID NO 6所示序列的氨基酸序列；从而改变念珠菌菌丝生长能力。本专利技术第五方面提供白念珠菌的Sfl2基因或其编码的蛋白、或所述基因的同源基因或该同源基因所编码的蛋白在用于筛选抑制念珠菌菌丝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈江野，宋文纪，王华峰，
申请(专利权)人：中国科学院上海生命科学研究院，
类型：发明
国别省市：