【摘要】：馬爾尼菲藍(lán)狀菌(Talaromyces marneffei,TM),過去稱作馬爾尼菲青霉菌(Penicillium marneffei,PM),是溫度依賴性雙相病原真菌的一種,也是一種條件致病菌。免疫缺陷和免疫低下的人群是高危人群。主要區(qū)域流行于東南亞和我國南方地區(qū)。它能引起嚴(yán)重的散播性馬爾尼菲青霉病(Penicilliosis marneffei,PSM),預(yù)后較差,會(huì)嚴(yán)重危害人體健康,但其雙相轉(zhuǎn)換和致病機(jī)制尚未研究清楚。色氨酸的犬尿氨酸代謝途徑在病原菌感染宿主和宿主清除病原菌過程中都發(fā)揮了重要的作用。該途徑關(guān)鍵酶是吲哚胺2,3-雙加氧酶(indoleamine2,3-dioxygenase,IDO)。當(dāng)宿主細(xì)胞高表達(dá)IDO時(shí),能抑制體內(nèi)真菌的繁殖和傳播,減輕炎癥反應(yīng)。相反,病原真菌高表達(dá)IDO時(shí),能躲避宿主免疫系統(tǒng)攻擊,加重炎癥。多種腫瘤細(xì)胞高表達(dá)IDO亦能躲避宿主免疫系統(tǒng)的清除。因此猜測(cè)馬爾尼菲藍(lán)狀菌色氨酸的犬尿氨酸代謝途徑與其致病機(jī)制可能有著密切的關(guān)系。近年來,越來越多的研究者關(guān)注馬爾尼菲藍(lán)狀菌的雙相轉(zhuǎn)換機(jī)制,普遍認(rèn)為其與致病性密切相關(guān)。本課題組對(duì)馬爾尼菲藍(lán)狀菌標(biāo)準(zhǔn)株雙相轉(zhuǎn)換過程中四個(gè)不同生長時(shí)相分別進(jìn)行鏈特異性轉(zhuǎn)錄組測(cè)序。比對(duì)分析發(fā)現(xiàn)色氨酸沿犬尿氨酸代謝途徑的相關(guān)基因,Tcr1、IDO1和IDO2在菌絲相轉(zhuǎn)為酵母相或在酵母相時(shí)高表達(dá)。上述基因在雙相轉(zhuǎn)換過程中表達(dá)差異明顯,故推測(cè)它們可能在馬爾尼菲藍(lán)狀菌雙相轉(zhuǎn)換中發(fā)揮重要作用。因此本課題主要對(duì)這三個(gè)基因的功能進(jìn)行初步研究,進(jìn)而探究色氨酸代謝途徑在馬爾尼菲藍(lán)狀菌致病過程中的作用特征,為研究馬爾尼菲藍(lán)狀菌雙相轉(zhuǎn)換機(jī)制及其致病機(jī)制奠定基礎(chǔ)。目的:通過對(duì)致病性酵母相高表達(dá)的色氨酸代謝途徑中相關(guān)的Tcr1、IDO1和IDO2基因功能的初步研究,以便闡明馬爾尼菲藍(lán)狀菌中色氨酸代謝途徑的特征,與雙相轉(zhuǎn)換的關(guān)系及其致病的可能機(jī)制。方法:利用同源重組的方法,構(gòu)建目的基因缺失突變株,與出發(fā)菌株Spm4對(duì)比,主要觀察基因缺失突變株表型的變化,包括對(duì)色氨酸分解代謝能力的變化,對(duì)藥物、氧化壓力、滲透壓力和細(xì)胞壁壓力敏感性的變化,檢測(cè)并比較菌絲相、酵母相特異高表達(dá)基因表達(dá)量的變化,初步了解目的基因的功能。結(jié)果:(1)成功構(gòu)建Tcr1、IDO1和IDO2基因缺失突變株;(2)在25℃條件下,Tcr1、IDO1基因缺失突變株無法在以色氨酸為唯一碳源和唯一氮源培養(yǎng)板上生長,而IDO2可在上述培養(yǎng)板上生長;(3)相對(duì)Spm4,Tcr1缺失突變株對(duì)滲透壓力、兩性霉素B和米卡芬凈敏感性稍增加,另外對(duì)細(xì)胞壁脅迫壓力尤為敏感;(4)相對(duì)Spm4,IDO1對(duì)兩性霉素B的敏感性明顯下降;(5)IDO2基因缺失突變株對(duì)兩性霉素B和米卡芬凈的敏感性下降。(6)IDO1和Tcr1缺失后,酵母相特異性高表達(dá)的基因(如MP1,aspergillopepsin F precursor和antigenic cell wall galactomannoprotein等)表達(dá)量相對(duì)出發(fā)菌株Spm4明顯下降。結(jié)論:(1)在25℃條件下,IDO1基因在馬爾尼菲藍(lán)狀菌色氨酸分解代謝過程中起主要作用,該基因還可能與細(xì)胞膜上兩性霉素B固醇類結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)相關(guān)。(2)在25℃條件下,Tcr1轉(zhuǎn)錄因子基因參與調(diào)控色氨酸的分解代謝。該轉(zhuǎn)錄因子還可能影響細(xì)胞壁的組成及完整性。(3)IDO2基因不是馬爾尼菲藍(lán)狀菌色氨酸分解代謝中關(guān)鍵基因,但可能與兩性霉素B細(xì)胞膜上固醇類結(jié)合位點(diǎn)和米卡芬凈細(xì)胞壁上葡聚糖結(jié)合位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)相關(guān)。(4)Tcr1和IDO1基因可能參與了酵母形態(tài)形成和維持。
【圖文】：

則會(huì)抑制病原真菌的生長和 Th17 淋巴細(xì)胞的分化、限制組織的過度炎癥反應(yīng)[11, 12]。在宿主和真菌都需要代謝和利用色氨酸，共享著相同的中間代謝產(chǎn)物，互相作用，共同影響，，它們之間是如何串?dāng)_，尚未清楚。總而言之，IDO 在真菌感染后的機(jī)體免疫反應(yīng)中起著重要的調(diào)節(jié)作用，影響著感染程度。其在馬爾尼菲藍(lán)狀菌感染過程中也可能發(fā)揮著重要的作用。本課題組在前期馬爾尼菲藍(lán)狀菌 FRR2161 菌株轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果中，發(fā)現(xiàn)在 37℃致病性酵母相時(shí)色氨酸的犬尿酸代謝途徑中 IDO、犬尿酸酶（kynureninase）、乙酰輔酶 A 乙�；D(zhuǎn)移酶（acetyl-CoA C-acetyltransferase）和 氨 基 羧 酸 縮 醛 半 醛 脫 羧 酶 （ aminocarboxymuconate-semialdehydedecarboxylase，ACMSD）的表達(dá)大幅度上調(diào)，而犬尿氨酸氧化戊二酸氨基轉(zhuǎn)移酶（kynurenine-oxoglutarate transaminase）表達(dá)下調(diào)，最終生成的犬尿酸減少，而犬尿氨酸、吡啶甲酸和乙酰輔酶 A 增加（圖 1-1）。

在酵母相時(shí)高表達(dá)或者是菌絲相轉(zhuǎn)向酵母相時(shí)表達(dá)量增加（圖1-2）。我們猜測(cè)色氨酸代謝的犬尿氨酸代謝途徑與酵母細(xì)胞形態(tài)的形成和維持都發(fā)揮著重要的作用。在馬爾尼菲藍(lán)狀菌基因數(shù)據(jù)庫中編碼發(fā)現(xiàn) IDO1 基因和犬尿酸酶基因在同一個(gè)基因簇（Gene cluster）上，并在同簇基因上發(fā)現(xiàn)它們的編碼前面有一個(gè) Tcr1 轉(zhuǎn)錄因子基因，而該轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)變化趨勢(shì)同樣在酵母相和菌絲相轉(zhuǎn)為酵母相時(shí)表達(dá)上升（圖 1-2），我們猜測(cè)該轉(zhuǎn)錄因子可能參與調(diào)控色氨酸的分解。而 IDO3 基因的表達(dá)量在不同溫度條件下都比較穩(wěn)定。圖 1-2 四種生長時(shí)相中 Tcr1、IDO1 和 IDO2 基因 RPKM 變化的統(tǒng)計(jì)圖。Figure 1-2 The RPKM value change of Tcr1、IDO1 and IDO2 gene during four phase.
【學(xué)位授予單位】：廣西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R379

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 尚娟芳,王遠(yuǎn)亮,唐麗靈,牛旭鋒;應(yīng)力導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)變化[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年01期

2 陳盛亭;溫旺榮;朱永華;李菊香;;HUT78淋巴細(xì)胞感染HIV-1病毒后基因表達(dá)變化的研究[J];中華微生物學(xué)和免疫學(xué)雜志;2006年10期

3 李國棟;馬宏;童坦君;張宗玉;;人胚肺成纖維細(xì)胞復(fù)制性衰老的基因表達(dá)變化[J];中國老年學(xué)雜志;2012年15期

4 劉成龍,靳安民,周初松,閔少雄,姚偉濤;脊髓損傷后誘導(dǎo)型一氧化氮合酶基因表達(dá)變化的實(shí)驗(yàn)研究[J];第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年05期

5 莫建文;黃河;張春強(qiáng);王兵;何飛;殷亮;徐軍;陳昊;趙學(xué)凌;李世和;;創(chuàng)傷性深靜脈血栓形成中補(bǔ)體相關(guān)基因表達(dá)變化的實(shí)驗(yàn)研究[J];中國急救醫(yī)學(xué);2008年03期

6 周崗;謝曉華;付小兵;楊靖;孫同柱;;汗腺細(xì)胞與骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞共培養(yǎng)過程中基因表達(dá)變化及意義[J];中華實(shí)驗(yàn)外科雜志;2007年10期

7 趙冰;孫趙麟;楊亮;梁海華;沈立新;段康民;;一種利用基因表達(dá)變化檢測(cè)、鑒別抗生素的新方法[J];生物工程學(xué)報(bào);2010年01期

8 梁燕;嚴(yán)建萍;譚湘陵;;低溫脅迫下水稻幼根乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶基因表達(dá)變化[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2012年03期

9 景德強(qiáng),陳爾瑜;梭曼誘發(fā)驚厥后腦內(nèi)信號(hào)物質(zhì)及細(xì)胞程序死亡相關(guān)基因表達(dá)變化的定位研究[J];第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);1997年04期

10 魏瑞;王聰;楊荔;吳靜怡;張湯杰;;雞VLDLR基因在不同組織中的表達(dá)分析[J];畜牧與獸醫(yī);2018年07期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 李勇;趙如冰;陳星;;同型半胱氨酸誘發(fā)體外培養(yǎng)大鼠胚胎基因表達(dá)變化的基因芯片研究[A];中國毒理學(xué)會(huì)第三屆全國學(xué)術(shù)會(huì)議論文（摘要）集[C];2001年

2 張家平;黃躍生;楊宗城;;燒傷早期心肌組織幾種炎癥相關(guān)基因表達(dá)變化的實(shí)驗(yàn)研究[A];全國燒傷創(chuàng)面處理、感染專題研討會(huì)論文匯編[C];2004年

3 張繼紅;梁力建;黃潔夫;;Fas基因表達(dá)變化在Genistein抑制肝癌增長中的作用[A];第十二屆全國肝癌學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2009年

4 劉亞華;閆蓓;李積勝;白銀;;急性染鉛大鼠海馬神經(jīng)元型一氧化氮合酶基因表達(dá)變化[A];解剖學(xué)雜志——中國解剖學(xué)會(huì)2002年年會(huì)文摘匯編[C];2002年

5 郭淑杰;沈偉利;魏堅(jiān);高平進(jìn);朱鼎良;;轉(zhuǎn)化生長因子-β1誘導(dǎo)肌成纖維細(xì)胞分化過程中基因表達(dá)變化研究[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)心血管病學(xué)分會(huì)第八次全國心血管病學(xué)術(shù)會(huì)議匯編[C];2006年

6 顏慧;王志桐;宮澤輝;;甲基苯丙胺對(duì)斑馬魚行為模式及相關(guān)基因表達(dá)變化的影響[A];第十五屆中國神經(jīng)精神藥理學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要[C];2012年

7 趙慶華;田紀(jì)偉;賈連順;;大鼠脊髓缺血再灌注損傷后MMP-9的基因表達(dá)變化[A];第二屆華東地區(qū)骨科學(xué)術(shù)大會(huì)暨山東省第九次骨科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2007年

8 李華杰;;局灶腦缺血再灌注后成年大鼠大腦髓鞘相關(guān)蛋白基因表達(dá)變化[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十三次全國神經(jīng)病學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];2010年

9 陳大慶;朱烈烈;李永領(lǐng);林露陽;張榮;;顱腦損傷后腦組織rstn基因表達(dá)變化[A];2009年浙江省急診醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)論文匯編[C];2009年

10 朱瑩瑩;倪道鳳;許彩民;;AD模型大鼠嗅球組織基因表達(dá)變化的篩選及目的基因的驗(yàn)證[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第十次全國耳鼻咽喉-頭頸外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編（下）[C];2007年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 平艷艷;基于多組學(xué)數(shù)據(jù)挖掘膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的功能模塊[D];哈爾濱醫(yī)科大學(xué);2014年

2 董一;年齡相關(guān)性黃斑變性轉(zhuǎn)錄組表達(dá)特征及臨床治療研究[D];鄭州大學(xué);2017年

3 高羿;水稻開花與胚乳發(fā)育相關(guān)基因表達(dá)特征研究[D];武漢大學(xué);2013年

4 陳帥;煙草類黃酮代謝途徑中關(guān)鍵酶CHS基因與R2R3 MYB類轉(zhuǎn)錄抑制因子功能研究[D];四川農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

5 丁新倫;脫落酸在水稻條紋病毒與寄主水稻互作中的作用[D];福建農(nóng)林大學(xué);2008年

6 趙彥朋;棉籽油分合成基因表達(dá)譜及棉花PEPC基因功能初步研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2018年

7 賈志龍;基于轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的藥物重定位[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

8 葉青海;肝細(xì)胞癌轉(zhuǎn)移預(yù)測(cè)模型的建立及其轉(zhuǎn)移相關(guān)基因的篩選——cDNA微陣列技術(shù)分析[D];復(fù)旦大學(xué);2002年

9 陳功星;腫瘤相關(guān)基因ST13、MK和PLK1轉(zhuǎn)錄調(diào)控的研究[D];浙江大學(xué);2004年

10 孫立峰;SNC19/ST14基因的表達(dá)對(duì)大腸癌細(xì)胞生物學(xué)特性及其轉(zhuǎn)移相關(guān)基因表達(dá)的影響[D];浙江大學(xué);2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 譚俊峰;玉米NAC轉(zhuǎn)錄因子及其潛在靶基因糖基轉(zhuǎn)移酶47的家族進(jìn)化分析與功能初探[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2018年

2 王俊杰;馬爾尼菲藍(lán)狀菌Tcr1、IDO1和IDO2基因功能的初步研究[D];廣西醫(yī)科大學(xué);2018年

3 盧技博;基因驅(qū)動(dòng)模式挖掘方法研究[D];湖南大學(xué);2017年

4 段海玲;CA916798基因在肺癌患者化療前后的表達(dá)及臨床意義的初步研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2017年

5 宋延霞;過表達(dá)JHDM2A基因?qū)ωiiPSCs誘導(dǎo)效率影響的初步研究[D];廣西大學(xué);2017年

6 楊開典;豬斯鈣素-1基因?qū)�粒體功能的影響及其信號(hào)通路相關(guān)基因在不同體型豬表達(dá)模式檢測(cè)[D];揚(yáng)州大學(xué);2017年

7 李晰妍;84K楊轉(zhuǎn)錄因子NAC57基因耐鹽脅迫功能分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2017年

8 孫宗艷;鹽/干旱脅迫下甜菜幼苗中miR160/164及其靶基因的表達(dá)與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2017年

9 鄭文賀;膿毒癥大鼠肝組織基因表達(dá)變化的研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2012年

10 田方圓;雞Apela基因的鑒定及表達(dá)調(diào)控研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2693970