カンジダ種は、クラミドスポア形成のための菌糸発達プログラムを再配線しました

クラミドスポアの形成は、多くの真菌種の特徴であり、その中でも、密接に関連するヒトと病原性の二形性酵母カンジダアルビカンスとC. dubliniensisが特徴です。これらの種では、フィラメント化の機能と調節はよく研究されていますが、クラミド胞子形成の基礎はほとんど不明です。ここでは、環境的および遺伝的要因の寄与を調査し、クラミドスポルル組織の種特異的調節に関与する中心タンパク質を特定しました。特定の栄養素レベルはクラミドスポアの開始に強く影響し、飢starが胞子形成を支持し、糖またはペプトンのレベルの上昇を阻害することを示しています。これらの栄養効果のしきい値は、C。albicansとC. dubliniensisの間で異なります。C. albicansnrg1Δ変異体フェノコピードC. dubliniensisは、さまざまな条件下で種固有のクラミドスポア形成に基づいてNRG1調節を根拠としています。一連の潜在的なクラミドスポア調節因子をスクリーニングすることにより、TORとcAMPの経路を胞子形成に不可欠であると特定しました。ラパマイシン治療がクラミドスポルレーションをブロックしたため、低基底TOR1活性が不可欠であると思われます。さらに、TORエフェクター経路は重要な役割を果たし、NCRの喪失（窒素異化の抑制）遺伝子調節因子GAT1およびGLN3はクラミドスポア形成を減少させました。C. albicansgcn4Δ欠失株について重度の減少が見られ、アミノ酸生合成とクラミドスポアの発達の調節との間のリンクが関係しています。一方、GTPase遺伝子RAS1とAdenylylシクラーゼ遺伝子Cyr1の欠失は、cAMPの補給によって主に救助されたクラミドスポア形成の欠陥を引き起こしました。したがって、キャンプシグナルは、クラミドスポアの生産を制御するための2番目の主要な経路です。最後に、クラミドスポルレーションに抑圧的な効果をもたらす光曝露を確認しました。しかし、永久照明は減少するだけでしたが、C。albicansのクラミドスポア生産を廃止しませんでしたが、C。dubliniensisの胞子形成は影響を受けませんでした。要約すると、クラミド吸収術を決定し、異なるカンジダ種によるクラミドスポア形成の規制ネットワークの最初のモデルを提案する新しい環境要因について説明します。

Chlamydospore formation is a characteristic of many fungal species, among them the closely related human-pathogenic dimorphic yeasts Candida albicans and C. dubliniensis. Whereas function and regulation of filamentation are well-studied in these species, the basis of chlamydospore formation is mostly unknown. Here, we investigate the contribution of environmental and genetic factors and identified central proteins involved in species-specific regulation of chlamydosporulation. We show that specific nutrient levels strongly impact chlamydospore initiation, with starvation favoring sporulation and elevated levels of saccharides or peptone inhibiting it. Thresholds for these nutritional effects differ between C. albicans and C. dubliniensis, which explain species-specific chlamydospore formation on certain diagnostic media. A C. albicans nrg1Δ mutant phenocopied C. dubliniensis, putting Nrg1 regulation at the basis of species-specific chlamydospore formation under various conditions. By screening a series of potential chlamydospore regulators, we identified the TOR and cAMP pathways as crucial for sporulation. As rapamycin treatment blocked chlamydosporulation, a low basal Tor1 activity seems to be essential. In addition, TOR effector pathways play an important role, and loss of the NCR (nitrogen catabolite repression) gene regulators Gat1 and Gln3 reduced chlamydospore formation. A severe reduction was seen for a C. albicans gcn4Δ deletion strain, implicating a link between regulation of amino acid biosynthesis and chlamydospore development. On the other hand, deletion of the GTPase gene RAS1 and the adenylyl cyclase gene CYR1 caused a defect in chlamydospore formation that was mostly rescued by cAMP supplementation. Thus, cAMP-signaling is a second major pathway to control chlamydospore production. Finally, we confirmed light exposure to have a repressive effect on chlamydosporulation. However, permanent illumination only reduced, but not abolished chlamydospore production of C. albicans whereas C. dubliniensis sporulation was unaffected. In summary, we describe novel environmental factors which determine chlamydosporulation and propose a first model for the regulatory network of chlamydospore formation by different Candida species.