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背景:白念珠菌感染的发病率日渐攀升,而临床抗真菌药物的副作用、耐药情况却愈发让人担忧。寻找新的药物作用靶点,研发新型抗真菌药物势在必行。课题组率先发现白念珠菌缺失SPT20基因后,对线虫、大蜡螟、小鼠三种宿主的毒性明显下降,菌丝、生物膜生成减少、侵袭性生长减弱,对抗各种应力剂及抗真菌药能力下降,提示SPT20通过多种途径调控白念珠菌的活力与毒力,有望成为“从基因、通路层面探究白念珠菌致病机制,寻找新的治疗靶点”这一应对策略的突破口。然而,目前针对白念珠菌SPT20的研究甚少,其对菌体毒力及胁迫应答能力等方面的调控作用虽已证实,但对应的分子机制尚不清楚。所幸的是,白念珠菌CaSPT20在酿酒酵母及裂殖酵母中存在同源基因ScSPT20、SpSPT20,它们在对应菌体内的作用机制已部分被揭示。目的:本研究拟通过探讨白念珠菌CaSpt20p在氨基酸序列层面及胁迫应答能力方面的保守性、进化特点,更多地认识其发挥作用的潜在分子机制。并以高渗胁迫应答为着力点研究白念珠菌CaSPT20基因与Hog1-MAPK通路的关联性。方法:应用数据库、软件等多种生物信息学工具探讨白念珠菌CaSpt20p与酿酒酵母ScSpt20、裂殖酵母SpSpt20p在氨基酸序列层面的同源性及进化特点,推测可能存在的功能。继而利用同源重组策略及重组质粒,构建多种酿酒酵母工程菌,通过功能回补实验（functional complementation assay）验证CaSPT20与ScSPT20的功能保守性。此外,通过梯度连续稀释实验对比白念珠菌不同菌株（SC5314、Caspt20Δ/Δ、Caspt20Δ/SPT20、Cahog1Δ/Δ、Cahog1Δ/HOG1）在不同浓度NaCl、山梨醇等高渗刺激条件下的生长情况,试剂盒测定白念珠菌胞内甘油含量,qRT-PCR测定甘油累积相关基因及Hog1-MAPK通路中部分高渗应答基因的表达情况等方面评估CaSPT20基因与Hog1-MAPK通路在高渗胁迫应答中的关联性。结果:氨基酸序列比对结果显示,白念珠菌CaSpt20p含Spt20p family结构域及蛋白卷曲结构域两个保守功能域,且存在多个与酿酒酵母ScSpt20p高度相似的磷酸化位点及TP环结构域（可被MAPK激活）。同时,白念珠菌CaSpt20p也具有酿酒酵母ScSpt20p、裂殖酵母SpSpt20p所没有的poly Q结构域。提示白念珠菌CaSPT20可能具备与ScSPT20相似的的转录激活功能,且与MAPK通路相关。另一方面,本研究成功构建了酿酒酵母LCT1、LCT2、LCT4、LCT3菌株并应用于功能回补实验,发现CaSPT20对酿酒酵母缺失ScSPT20基因而呈现出的对NaCl、山梨醇、甘油、乙醇、SDS、氟康唑、卡泊芬净、两性霉素B等物质的高敏感性表型有回补作用,说明白念珠菌CaSPT20基因与酿酒酵母ScSPT20基因在多种方面存在功能保守性,如高渗胁迫应答、细胞膜胁迫应答、细胞壁合成等。梯度连续稀释实验结果显示Caspt20Δ/Δ菌株在高渗胁迫条件下表现出的生长缺陷与Cahog1Δ/Δ菌株的程度相当。且白念珠菌缺失CaSPT20基因后,GPD1、ADH7、TGL1、AGP2等胞内甘油积聚相关的基因表达与野生株相比发生明显变化,提示白念珠菌CaSPT20基因可以通过多方面作用促进胞内甘油的累积。qRT-PCR结果说明CaSPT20基因的缺失并不直接影响HOG1基因的表达,但CaSPT20基因的缺失可使白念珠菌在高渗环境下对GPD1、AGP2、SKO1、CAT1、ORF19.4370、ORF19.3661、ORF19.7296等基因的表达调控呈现出与缺失HOG1基因一致的变化,由以上结果可知,CaSPT20基因很可能通过Hog1-MAPK通路调控白念珠菌的高渗胁迫应答。结论:白念珠菌CaSPT20基因与酿酒酵母ScSPT20基因在氨基酸序列及胁迫抗性方面存在保守性,且CaSPT20基因很可能通过Hog1-MAPK通路介导了白念珠菌的高渗胁迫应答。