交替氧化酶对白念珠菌生物膜形成的影响

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目的:探讨白念珠菌呼吸途径对其生物膜形成的影响。  方法:  1、通过XTT法检测加入呼吸链阻滞剂的白念珠菌所形成的生物膜的代谢活性。  2、通过荧光显微镜和XTT法观察白念珠菌GOA1基因缺失株(GOA31)、GOA1基因恢复株(GOA32)、AOX1a基因缺失株(AOX1)以及AOX1b基因缺失株(AOX2)的生物膜形成情况。  3、通过RT-PCR的方法检测白念珠菌菌株GOA31、GOA32、AOX1以及AOX2生物膜形成细胞黏附相关基因BCR1、ALS1、ALS3、ECE1以及HWP1的表达水平。  结果:  1、XTT法检测不同呼吸链阻滞剂对白念珠菌生物膜的影响:分别加入经典线粒体呼吸链复合体Ⅰ、复合体Ⅱ、复合体Ⅲ、复合体Ⅳ和交替氧化酶阻滞剂后白念珠菌形成的生物膜活性与空白对照组形成的生物膜活性比值分别为0.860±0.062(P>0.05),1.034±0.052(P>0.05),2.396±0.900(P<0.01),1.348±0.167(P<0.01),0.238±0.010(P<0.01)。  2、XTT法检测白念珠菌菌株GOA31、GOA32、AOX1和AOX2形成的生物膜代谢活性:GOA31、GOA32、AOX1以及AOX2形成的生物膜活性与SC5314形成的生物膜活性比值分别为0.813±0.172(P>0.05)、1.067±0.075(P>0.05)、0.223±0.091(P<0.05)、1.133±0.110(P>0.05)。  3、倒置荧光显微镜下观察白念珠菌菌株GOA31、GOA32、AOX1和AOX2所形成的生物膜形态:GOA31、GOA32以及AOX2形成的生物膜形态较野生株SC5314无明显区别,均含丰富的细胞外基质及菌丝相细胞,而AOX1形成的生物膜量明显减少,仅可见散在念珠菌孢子,缺乏菌丝相细胞。  4、RT-PCR检测白念珠菌菌株GOA31、GOA32、AOX1和AOX2生物膜形成细胞黏附相关基因的表达水平:GOA31、GOA32和AOX2中基因ALS1、ALS3、ECE1、BCR1和HWP1表达水平与SC5314相比,均无明显差异。然而在AOX1中,基因BCR1和ALS3表达水平无明显变化,基因ALS1和ECE1表达水平降低,基因HWP1表达水平增高。  结论:  1、交替氧化酶呼吸途径参与白念珠菌生物膜形成,而经典线粒体呼吸链复合体Ⅰ和复合体Ⅱ对白念珠菌生物膜形成无明显影响。  2、交替氧化酶基因AOX1a对白念珠菌生物膜形成起主要促进作用,而基因AOX1b在调节生物膜形成过程中未发挥明显作用。  3、AOX1a基因缺失可能通过抑制白念珠菌细胞形态学转换和黏附相关基因ALS1和ECE1表达而致生物膜缺陷,其具体调控机制尚需进一步研究。
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