誘導性細胞融合により、人間の病原性真菌における競争力のあるフィットネスプロファイリングの使用が可能ですaspergillus fumigatus

侵襲的、慢性、およびアレルギー性のアスペルギルス感染症の治療には、新しい治療標的に向けられた抗真菌剤が必要です。競争力のあるフィットネスプロファイリング技術は、多くの細菌および酵母システムで使用されており、ドラッグ可能なターゲットを特定しています。しかし、糸状真菌における同様のシステムの開発は、細胞融合とヘテロカリ症を受けるという事実によって複雑になっています。ここでは、標準的な培養条件下でのアスペルギルスfumigatusの細胞融合は、ほとんどの子嚢菌と同様に主に構成的ではなく、細胞外ストレッサーの範囲によって誘導されることを実証します。この知識を使用して、二倍体A. fumigatus変異体のコレクションにおけるひずみフィットネスのハイスループット並列決定を可能にするバーコードフリーの遺伝的プロファイリングシステムを開発しました。ヘテロ接合CYP51AおよびARF2ヌル変異体は、それぞれイトラコナゾールとブレフェルディンAの存在下でフィットネスを減少させ、ヘテロ接合ATP17ヌル変異体はブレフェルディンAに耐性があることを示します。

Antifungal agents directed against novel therapeutic targets are required for treating invasive, chronic, and allergic Aspergillus infections. Competitive fitness profiling technologies have been used in a number of bacterial and yeast systems to identify druggable targets; however, the development of similar systems in filamentous fungi is complicated by the fact that they undergo cell fusion and heterokaryosis. Here, we demonstrate that cell fusion in Aspergillus fumigatus under standard culture conditions is not predominately constitutive, as with most ascomycetes, but can be induced by a range of extracellular stressors. Using this knowledge, we have developed a barcode-free genetic profiling system that permits high-throughput parallel determination of strain fitness in a collection of diploid A. fumigatus mutants. We show that heterozygous cyp51A and arf2 null mutants have reduced fitness in the presence of itraconazole and brefeldin A, respectively, and a heterozygous atp17 null mutant is resistant to brefeldin A.