SakA基因影响马尔尼菲篮状菌应激反应、抗真菌药物敏感性以及在感染动物模型中的作用机制研究

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目的:通过构建马尔尼菲篮状菌HOG1-MAPK通路核心基因SakA敲除株(ΔsakA),观察其生理特性变化、对环境渗透压、氧化应激、热应激、药物敏感性的变化,并建立马尔尼菲篮状菌小鼠感染模型,探讨HOG1-MAPK信号通路的核心基因SakA在马尔尼菲篮状菌抵御环境应激中的作用以及对动物致病力的影响。方法:建立马尔尼菲篮状菌ΔsakA敲除株,分别在25℃、37℃、39℃观察野生株及ΔsakA的生长速度及产孢能力;比较野生株及ΔsakA在含有不同浓度KCl、山梨醇、过氧化氢、刚果红及SDS的培养基上生长状况;比较马尔尼菲篮状菌ΔsakA和野生株对常用抗真菌药物的敏感性;建立侵袭性马尔尼菲篮状菌小鼠模型,分别用野生株和ΔsakA感染经免疫抑制的小鼠后,比较各组存活量和存活时间。结果:ΔsakA在25℃条件下与野生株生长速度无差异,在37℃及39℃下生长速度明显减慢。在25℃、37℃、39℃下ΔsakA发芽率较野生株低,产孢困难;ΔsakA在含盐离子、山梨醇、过氧化氢、刚果红及SDS的培养基中生长受抑制,在25℃培养10天,ΔsakA敲除株生长能力较野生株显著降低;在体外药敏试验的结果显示,氟康唑、伊曲康唑及伏立康唑对两种菌株酵母相及菌丝相的体外药敏无差异,两性霉素B及卡泊芬净、米卡芬净对ΔsakA敲除株抑菌MIC在酵母相减少1-2个浓度。野生株感染后的小鼠死亡率为100%,侵袭性强,而ΔsakA感染的小鼠死亡率仅33.3%,平均生存时间远远大于那些接种野生株的小鼠。结论:HOG1-MAPK信号通路中的核心基因SakA参与了马尔尼菲篮状菌热应激、盐应答、渗透压及氧化应激,提示SakA在马尔尼菲篮状菌抵御环境应激反应中发挥重要的调控作用,对其生长速度、生长形态、产孢能力及细胞壁的完整性必不可少,是影响马尔尼菲篮状菌生长的关键基因。SakA基因的敲除使马尔尼菲篮状菌毒力减弱,感染小鼠后的致病力和侵袭性下降,提示该基因对调控马尔尼菲篮状菌毒力因子密切相关并在马尔尼菲篮状菌巨噬细胞潜伏感染中具有重要意义。
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