カンジダ・アルビカンスの雌雄同型・異型交配プロセス

日和見感染カンジダの、homothallic（雌雄同型)、heterothallic(雌雄異型)の交配型（mating type）


カンジダ・アルビカンス(C. albicans)は、ヒトにとってもっともコモンな真菌感染症で、粘膜感染そして、生命危機状態に陥れる全身感染を生じる。matingが問題となってきているそうで、cell-cell communicationにより宿主・病原体適応メカニズムが示唆されてきたそうだ。

Homothallic and heterothallic mating in the opportunistic pathogen Candida albicans
Nature 460, 890 (2009). doi:10.1038/nature08252
http://pubget.com/search?q=Nature[latest]&highlight=pgtmp_543cf2d737ca1fc002e6d7fd40a54a25
Authors: Kevin Alby, Dana Schaefer & Richard J. Bennett

C. albicansスは最近までasexualであると考えられ、唯一、obligate diploidとして存在するものと考えられてきた。cryptic mating cycleが、diploid a/α細胞が、cellおよび核のfusionを生じて、a/α mating productsとなることが判明した。このaとα細胞のmatingが確立したもの(heterothallism)と、same-sex mating(homothallism)の２つの系が存在することとわかった。

Bar1 protease非存在下で、単一性populationでは、autocrine pheromoneのシグナリングとsame-sex matingが生じる。
C. albicansとSaccharomyces cerevisiaeの二つは、Bar1は細胞から産生され、mating pheromone αを不活化し、典型的にはα細胞から分泌される。

C. albicans Δbar1a 細胞はaおよびα mating pheromone両方を産生し、α-pheromoneはα-pheromoneの受容体である、Ste2に依存して細胞内のself-matingを活性化する。

加えて、α細胞によるpheromone産生は野生種細胞同士のsame-sex matingを促進する。

homothallic matingがC.albicansに生じ、遺伝子交換が臓器内の同性菌同士内で行われる可能性がある。
Bar1 proteaseが予期せぬ、中心的役割を、性的繁殖に果たし、homothallicに導き、heterothallicを排除する機構となっている
これらの所見は、性的繁殖のモードへの影響を与え、無性増殖をもたらし、病原性真菌の生存・適応において特化性的サイクルがあることも示唆される。