转录因子SscA对烟曲霉无性孢子的多能性调控

文章链接：

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/21501203.2023.2294061

文章引言

曲霉Aspergillus是一类腐生性丝状真菌，主要通过无性孢子（分生孢子）在空气中传播。烟曲霉Aspergillus fumigatus是曲霉属中主要的人类致病菌之一。健康人群大多不会受到烟曲霉侵染，但免疫力受损的人群可能会受到威胁，引起各种症状，从轻度发烧和咳嗽，严重的甚至危及生命。因此，有必要研究烟曲霉的分生孢子的生存能力和抗性，以控制烟曲霉的传播与感染。

韩国庆北大学Hee-Soo Park博士团队2023年12月在Mycology期刊发表了题为“Pleiotropic functions of SscA on the asexual spore of the human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus”的研究论文。

研究发现

该研究通过构建孢子特异性转录因子SscA基因敲除菌株（ΔsscA）和基因回补菌株（Cʹ sscA），研究了SscA在烟曲霉中的生物学功能。sscA的缺失导致了浅色菌落的形成（图1a）。与野生型和Cʹ sscA菌株相比，ΔsscA突变体真菌菌落的大小略有减小，每平方厘米的分生孢子数有所增加（图1b–c）。因此，SscA的缺失会导致烟曲霉分生孢子形态异常，降低孢子的长期活力。

图1 SscA在烟曲霉发育中的作用

转录组研究表明，发育过程、解剖结构、次生代谢物生物合成、细胞壁组织或生物发生、菌丝生长和分生孢子发育等基因上调；α氨基酸代谢、有机环化合物分解代谢、核苷代谢和蛋白质定位等基因下调（图2）。可见，SscA通过调节细胞壁生物合成基因的表达，在维持适当的分生孢子壁成分中起关键作用。

图2 ΔsscA分生孢子转录组分析

此外，SscA还影响烟曲霉分生孢子的胶霉毒素产量。ΔsscA分生孢子产生的胶霉毒素略低于野生型和Cʹ sscA分生孢子（图3a）。与野生型和Cʹ sscA菌株相比，ΔsscA中胶霉毒素的相对带强度显著降低。ΔsscA中胶霉毒素相关基因（gliA、gliT和rglT）的mRNA表达与野生型和Cʹ sscA相比下调（图3b）。

图3 SscA在胶霉毒素生产中的作用

该研究结果揭示了转录因子SscA在烟曲霉分生孢子形成、孢子应激反应和寿命、分生孢子壁组织和霉菌毒素产生的调控中均扮演重要角色。今后，仍需进一步研究来确定SscA的直接靶点，阐明SscA在烟曲霉分生孢子中作用的分子机制。

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引用信息

Mycology期刊引用：

Son YE, Han J, Lee KT, Park HS. 2023. Pleiotropic functions of SscA on the asexual spore of the human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus. Mycology. doi: 10.1080/21501203.2023.2294061

其他期刊引用：

Ye-Eun Son, Jiwoo Han, Kyung-Tae Lee & Hee-Soo Park (2023) Pleiotropic functions of SscA on the asexual spore of the human pathogenic fungus Aspergillus fumigatus, Mycology, DOI: 10.1080/21501203.2023.2294061

Tips

The work was supported by the Korea Basic Science Institute (2021R1A6C101A416); Ministry of Environment (Korea Environmental Industry Technology Institute); National Research Foundation of Korea (2020R1C1C1004473); National Research Foundation of Korea (2021R1A6A3A13044577).

本内容依据原文撰写，更多详细信息请阅读原文。

制作：Mycology编辑部

校对：Mycology编辑部

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