解析白色念珠菌CaCDC7在型態形成上的新穎功能

我們對研究白色念珠菌型態變化之調控有莫大之興趣因其形態之改變被認為與致 病性有關聯。由於其有絲分裂模式及型態形成的相似性，我們利用出芽酵母菌作為一比 較系統研究白色念珠菌細胞周期及型態形成的關係。我們將研究白色念珠菌重點放在其 細胞周期的G1因此點是細胞決定該往那條分化路徑進行形成不同型態的關鍵點。我們 由分離出芽酵母菌CDC28及G1 cyclins的白色念珠菌同源基因證實有絲分裂細胞周期 在出芽酵母菌及白色念珠菌是高度保留的。
最近我們也成功地分離出分別在G1-S轉換期及S期所需之出芽酵母菌CDC4及 CDC7的白色念珠菌同源基因。與出芽酵母菌CDC4不同的是，白色念珠菌CDC4 (CflCDC4)並¥^ 一必要基因且扮演菌絲生長負調節者的角色。C. albicans CDC7 (CaCDC7) 編碼一種與演化同源基因產物結構相似之絲氨酸/酥胺酸蛋白質激酶具高度保留控制 DNA複製起始之功能。非常意外的是，我們初步的實驗結果顯示與出芽酵母菌CDC7 為必要基因且調控DNA複製形成強烈對比的是，CaCDC7為一非必要基因且在其不存 在時能造成假菌絲之生長。
我們提出CaCDC7是白色念珠菌型態形成的主要開關的假說而提出的三年計劃 驗證此假說。將完成三個目標。首先，我將提出證據證實CaCDC7為一非必要基因且扮
演假菌絲生長負調節者的角色。我們將藉白色念珠菌同質無效CaCDC7及CaCDC7過 量表達突變株之外表型決定CaCDC7之功能。其次，我們將決定蛋白質激酶活性及可能 存在調節次單元CaDbf4對CaCdc7功能的重要性。CaCDC7蛋白質激酶缺失之突變株 將於體外及體内進行分析。利用酵母菌雙雜合及免疫沉澱決定CaCdc7與CaDbf4的交 互作用。利用CaCdc7過量表達而CaDbf4耗盡或反而行之決定兩者功能的依賴性。最 後，我們將決定在型態形成上與CaCDC7有關的調節。將建立CaCDC7與其他跟型態 形成基因及促進絲狀生成環境因子間之上位性關係。基因與CaCDC7有直接功能上的關 係將以CaCdc7為餌利用酵母菌雙雜合及親合力純化法分離。成功獲得三年計畫經費將 能順利執行此研究而了解有關新穎CaCDC7在型態形成的功能及其如何控制型態轉 變。並將有助於進一步了解白色念珠菌如何衍生特有的遺傳重新組織使其具獨特細胞周期及型態形成協調方式。