研究調控子REP1在白色念珠菌中調節真菌抗藥性的功能

Abstract

由於醫學的發展產生了各式各樣的醫療器材和藥物。這些新發展的普遍應用， 使免疫系統功能不健全的病患壽命延長，再加上抗生素的不適當使用，使伺機型病 原菌造成的感染病症大量地增加。其中尤以真菌感染的增加最為顯著，在近年來已 成為院內感染的主要病因之一。以美國為例，念珠菌(Candida)已升為院內感染的第 四常見致病菌。在台灣也不例外，念珠菌自1981 至2000 年間在北部某大醫院中造 成院內感染的例子就增加了16 倍,成為最常見的院內感染的真菌致病原。因此，如 何防治真菌感染已是一個刻不容緩的課題。惟目前抗真菌藥物種類並不多，而且多 半伴隨著危險的副作用;尤有甚者，隨著大量使用抗真菌藥物，抗藥性菌株的出現也 隨著增加。 產生真菌抗藥的主要機制之一是過度表現藥物幫浦CDR1，使真菌細胞可將體內 的藥物排出體外，減少藥物在體內的累積而產生抗藥性。為了瞭解CDRI 表現的調控 機制，我們建構了一個lacZ 報告子(lacZ reporter)系統，用來篩選白色念珠菌 (Candida albicans)的CDRI 的反式調控子(trans-acting regulatory factors) 。 我們將CDR1 的起動子(promoter)和lacZ 基因結合，使得lacZ 的表現受控於CDR1 的起動子（CDR1p-lacZ）。將此系統轉形至啤酒酵母菌後，再以基因遺傳(Gentics) 表現之方法篩選白色念珠菌的gene library，進而找出library 中能調控CDRI 表現 的反式因子。在篩選所得之基因中，被我們命名為REP1 的基因在過度表現(over expression)時會提升CDR1p-lacZ 在啤酒酵母菌中的表現。進一步實驗結果顯示， 過度表現REP1 可改變啤酒酵母菌對抗真菌藥物的抗藥性。 本研究目的是瞭解REP1 在白色念珠菌中所扮演的角色。REP1 和CaNTD80 有相似 的DNA binding domain。而CaNTD80 已知與白色念珠菌產生抗藥性有關。為了偵測 REP1 是否與白色念珠菌抗藥性的產生及表現有關，我們將會建構rep1/rep1 的突變 株，以探討REP1 在白色念珠菌抗藥性所扮演的角色。此外，為進一步瞭解REP1 與 CaNDT80 的關係，我們亦將建構rep1/rep1 Candt80/Candt80 的雙突變株。此外除 DNA binding domain 被預測外，目前對此基因並無瞭解，因此將以區域交換(domain swapping)之方式來重組REP1 及CaNDT80 以瞭解其基因上各區域的功能。