EFG1レギュレータタンパク質によって制御されるフィラメント化経路は、カンジダアルビカンスの通常のバイオフィルム形成と発達に必要です

Candida albicansバイオフィルムは、酵母細胞と菌糸要素の混合物で構成される構造化された微生物群集であり、バイオフィルムの発達における二形性スイッチの極めて重要な役割を示唆しています。フィラメント化に関与する遺伝子に欠陥のあるC. albicans変異体（Deltacph1、DeltaefG1、Deltahst7、およびDeltacst20）を使用し、これらの変異体を野生型株と比較して、フィラメント化がバイオフィルム形成の不可欠な因子であるかどうかを判断しました。走査型電子顕微鏡では、Deltacph1、DeltaHst7、およびDeltacst20変異体がフィラメントを作成し、野生型株によって形成されたものと同様の3次元アーキテクチャを示す構造化バイオフィルムを形成できることが明らかになりました。ただし、Deltaefg1およびDeltacph1/deltaefg1変異体はフィラメントができず、バイオフィルムを形成しませんでしたが、むしろ細長い、棒状の細胞のまばらな単層を形成しました。抗菌薬感受性試験では、生体材料の表面に付着した場合、フルコナゾールおよびアムホテリシンBに対するすべての変異株の固有の耐性が示されました。これらの結果は、菌糸形成がC. albicansのバイオフィルム発達にとって極めて重要であることを示唆しています。ただし、接着細胞に関連する固着ライフスタイルは、一貫したバイオフィルム形成に関係なく、抗真菌性耐性を付与します。

Candida albicans biofilms are structured microbial communities composed of a mixture of yeast cells and hyphal elements, suggesting a pivotal role for the dimorphic switch in the development of biofilms. We have used C. albicans mutants defective in genes involved in filamentation (Deltacph1, Deltaefg1, Deltahst7, and Deltacst20) and compared these mutants to wild-type strains to determine whether filamentation is an integral factor for biofilm formation. Scanning electron microscopy revealed that Deltacph1, Deltahst7 and Deltacst20 mutants were able to filament and form structured biofilms displaying three-dimensional architecture similar to those formed by wild-type strains. However, Deltaefg1 and Deltacph1/Deltaefg1 mutants were unable to filament and did not form biofilms, but rather sparse monolayers of loosely attached elongated, rod-like, cells. Antimicrobial susceptibility testing showed intrinsic resistance of all mutant strains to fluconazole and amphotericin B when attached to the surface of biomaterials. These results suggest that hyphal formation is pivotal for biofilm development in C. albicans. However, the sessile lifestyle associated with adherent cells confers antifungal resistance, regardless of coherent biofilm formation.