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.2003年10月；2(5):847-55.
doi:10.1128/EC.2.5.847-855.2003。

在白色念珠菌交配过程中，α-孕酮诱导的“shmooing”和基因调节需要白色-不透性转换

肖恩·洛克哈特 1, 赵瑞（Rui Zhao）, 卡拉·丹尼尔斯, 大卫·R·索尔
附属公司

在白色念珠菌交配过程中，α-孕酮诱导的“shmooing”和基因调节需要白色-不透性转换

肖恩·洛克哈特等人。 真核细胞. 2003年10月.

摘要

化学合成了一种白色念珠菌的14肽α-孕酮，并用于分析白色不透性转换在交配过程中的作用。α-孕酮肽阻断细胞增殖，并在表达不透明期表型的a/a细胞中诱导“shmooing”，但在表达白色期表型的a/a细胞中没有。α-孕酮肽在25摄氏度时诱导这些效应，但在37摄氏度时没有。对交配相关基因表达的分析揭示了几种基因调控，包括（i）MTL纯合特异性、信息素刺激性、开关无关性（CAG1和STE4）；（ii）交配类型特异、信息素诱导、开关无关（STE2）；和（iii）信息素诱导的开关依赖性（图1、KAR4和HWP1）。对转换调节基因的分析揭示了另一类不透明的相位特异性基因，这些基因仅在a/a细胞中被α-信息素下调（OP4、SAP1和SAP3）。这些结果表明，α-孕酮只在表达不透明表型的a/a细胞中引起交配过程中的初始步骤shmooing，并且只有在低于人类宿主的温度下才会引起shmooin。这些结果进一步证明，尽管白细胞和乳浊期细胞中的一些交配相关基因受到α-孕酮肽的刺激，但其他基因仅在乳浊期的细胞中受到刺激，揭示了白念珠菌特有的一类基因调控，其中α-孕激素的诱导需要白-乳浊过渡。这些结果表明，在白色念珠菌中，交配过程和相关基因调控必须在白-白转换的背景下进行检查。

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数字

图1。
图1。
这个白色念珠菌α-信息素基因MFα1包含三个等距编码α-信息素肽的序列：两个编码13-mers，一个编码14-mer。酿酒酵母包含四个编码13-mers的序列。（A） 推导的氨基酸序列白色念珠菌和酿酒酵母MFα1个基因，信息素肽被遮住。（B） 蛋白质配置模型。这个白色念珠菌采用14-mer序列化学合成肽进行实验。
图2。
图2。
α-信息素肽仅在乳浊期诱导shmooing不适用细胞。两个账户如图A至图P所示，对菌株（P37005和L26）和两株α/α菌株（WO-1和P78048）进行了测试。培养2小时后，对细胞进行检查。未经处理和α-信息素处理的细胞用负号和加号表示。α-信息素肽仅在不透明期诱导shmooing账户单元格（B和F）。它在白相中没有诱发shmooing账户细胞（D和H）或乳白色期（J和N）或白色期（L和P）α/α细胞（D或H）。每个样品最多培养6小时不会改变结果（数据未显示）。比例尺，2μm。
图3。
图3。
（A和B）由于α-信息素迅速降解，shmoo投影在不透明账户4h后，细胞顶部恢复为芽接生长形式，在试管顶端形成子芽。（C和D）8小时后，管顶端的子细胞表现出细长的形态，与不透明相母细胞的形态相似。MC，母细胞；T、 共轭管（shmoo投影）；DB，女儿芽。比例尺，2μm。
图4。
图4。
反复添加α-信息素会导致不透明相账户母细胞形成多个突起。α-信息素肽每2小时添加一次，最终浓度为3×10−6M.（A）零时间；（B） 2小时；（C、D、E和F）；4小时；（G、H和I）8小时。箭头指向第二轮shmooing。注意，当仅在0小时时添加α-信息素时，没有观察到二轮shmooing。还注意到G图中明显的假菌丝中单个细胞室的两个新突起的延伸。
图5：。
图5：。
不透明相的百分比账户shmoos依赖于α-信息素肽的剂量。两个不透明相细胞账户将菌株（P37005和L26）在不同浓度的α-信息素肽中培养2h，并测定形成shmoos的细胞比例。
图6。
图6。
α-信息素肽仅在乳浊期抑制细胞增殖账户细胞。两个账户对菌株L26和P37005进行了检测。将细胞稀释到新鲜的生长培养基中，并在8小时内重复添加α-信息素肽。每隔2小时添加一次α-信息素肽，最终浓度为4×10−6M。取出细胞，并以2小时的间隔测定细胞密度。在计算“细胞总数”时，未分离的单细胞、shmoos、回复体和芽细胞被视为单细胞。面板A中的符号键也适用于面板B。
图7。
图7。
基因转录的Northern分析揭示了选择交配相关基因对白色-无色转换的依赖性，以及α-信息素对选择暗相特异基因的下调。（A） 交配相关基因同源基因的调控酿酒酵母; （B） 法规硬件P1，一个在中没有已知同源物的菌丝特异性基因酿酒酵母; （C） 四个不透明相特异基因的调控。测试了三种菌株：一/α菌株3153A，α/α菌株WO-1，以及账户应变P37005。前者被阻滞在白相，这是a/α细胞的特征（19，25）。后两者在白色和不透明相中进行测试。未处理和α-信息素处理的细胞分别用负号和加号表示。溴化乙锭染色的核糖体DNA（rDNA）显示在图的底部，用于评估负载。
图8。
图8。
交配过程中转换和α-信息素诱导在基因表达中的作用模型白色念珠菌图的右上角显示了理解每个基因调控的关键。基因分为三类，它们是彩色编码的。蓝色、单倍体特异性（HP）和交配型特异性（MT）基因在白色和不透明期细胞中均被α-信息素上调；绿色，由α-信息素激活的基因，仅在不透明阶段；橙色，暗相特异基因，其中三个被α-信息素下调。
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