EXPRESSION OF GENE APE2 LEUCINE ARYLAMIDASE IN THE MORPHOGENESIS AND VIRULENCE OF CANDIDA ALBICANS. SEARCHING FOR NEW ANTIFUNGAL AGENTS

Kornel Kamiński

Abstract

-
Diploma typeMaster of Science
Author Kornel Kamiński
Kornel Kamiński,,
-
Title in PolishEKSPRESJA GENU APE2 ARYLAMIDAZY LEUCYNOWEJ W PROCESIE MORFOGENEZY A WIRULENCJA CANDIDA ALBICANS. POSZUKIWANIE NOWYCH ZWIĄZKÓW PRZECIWGRZYBICZNYCH
Supervisor Zbigniew Ochal ZTiBSL
Zbigniew Ochal,,
- Department Of Drug Technology And Biotechnology
Certifying unitFaculty of Chemistry (FC)
Affiliation unitDepartment Of Drug Technology And Biotechnology (DDTB)
Study subject / specializationBiotechnologia Chemiczna - Leki i Kosmetyki
Languagepl polski
StatusFinished
Defense Date04-10-2013
Issue date (year)2013
Keywords in Polish-
Keywords in English-
Abstract in PolishCandida albicans jest oportunistycznym patogenem szeroko rozpowszechnionym w populacji ludzkiej. Jako organizm komensalny u zdrowych ludzi wchodzi w skład flory fizjologicznej błon śluzowych przewodu pokarmowego, oddechowego, moczowo – płciowego oraz skóry. W wyniku zaburzeń odporności gospodarza drobnoustrój ten staje się groźnym patogenem, będącym przyczyną rozwoju zakażeń. Grzybice o etiologii C. albicans mogą mieć charakter zarówno powierzchniowy jak i układowy oraz cechują się wysoką śmiertelnością, sięgająca od 30 do 70%. Drobnoustrój C. albicans posiada wiele czynników wirulencji, które pozwalają mu kolonizować ludzkie tkanki, wywoływać infekcje, a także unikać odpowiedzi immunologicznej gospodarza. Za kluczowe czynniki chorobotwórczości tego gatunku uważa się wytwarzanie form micelialnych, aktywność enzymatyczną oraz zdolność do adhezji. Uwzględniając potencjalne korzyści zdrowotne mogące wystąpić wśród członków populacji ludzkiej, wynikające z poznania wirulencji C. albicans, w przedłożonej pracy podjęto badania nad określeniem zmian tempa transkrypcji genu APE2 arylamidazy leucynowej podczas kolonizowania i inwazji ludzkiego nabłonka jelitowego. Sprawdzano, czy geny regulatorowe morfogenezy CPH1 i EFG1 biorą udział w eksprymowaniu genu APE2 w procesie zakażania organizmu człowieka i czy tempo transkrypcji APE2 zależy od formy morfologicznej grzyba. Zajęto się również badaniami wpływu potencjalnie nowych związków przeciwgrzybicznych tj. sulfonów na proces wirulencji C. albicans w ludzkim organizmie. W niniejszej pracy określono wpływ trzech różnych pochodnych sulfonowych (w stężeniach 16 – 0.0313 μg/ml) na wzrost komórek szczepów dzikich i mutantów morfogenezy. Uzyskane % inhibicji pokazują, że ten wachlarz stężeń nie pozwala określić minimalnego stężenia hamującego (MIC) – jest ono wyższe od 16 μg/ml (zarówno po 18 jak i po 48 godzinach). Przedstawione w pracy sulfony wykazały się średnią aktywnością w stosunku do C. albicans. Sulfon dichlorometylo-4-chloro-3-nitrofenylowy (oznaczony numerem 20) osiągnął lepsze aktywności wobec C. albicans od pozostałych sulfonów: bromodichlorometylo-4-chloro-3-nitrofenylowego (oznaczony numerem 19) i dibromochlorometylo-4-hydrazyno-3-nitrofenylowego (oznaczony numerem 43). Analiza zmian tempa eksprymowania genu APE2 arylamidazy leucynowej pokazała, że mutanty morfogenezy wykazują wyraźne różnice w poziomie transkrypcji mRNA arylamidazy leucynowej w eksperymentalnym modelu kandydozy nabłonka jelitowego. Zauważono kompensacyjną ekspresję APE2 w przypadku braku CPH1 (w mniejszym stopniu EFG1) jak również jego rolę w patogenezie nabłonka jelitowego. Potwierdzeniem dla powyżej tezy jest wynik świadczący o tym, że rewersja pojedynczej kopii genu CPH1 lub EFG1 u homozygotycznych mutantów Δcph1 i Δefg1 wycisza ekspresję APE2 podczas inwazji linii komórkowej. Test istotności Wilcoxona (p=0.05) pokazał brak istotnych różnic między komórkami traktowanymi i nietraktowanymi zw. 20, jak również między szczepem dzikim SC5314 a mutantami morfogenezy. Analiza wpływu pochodnych sulfonowych na adhezję morfotypów C. albicans do nabłonka jelitowego pokazała, że efekt działania sulfonu bromodichlorometylo-4-chloro-3-nitrofenylowego (oznaczony numerem 19) i sulfonu dichlorometylo-4-chloro-3-nitrofenylowego (oznaczony numerem 20) wzmaga funkcję białka Efg1 w procesie adhezji C. albicans do nabłonka jelitowego. Z drugiej strony, sulfon dibromochlorometylo-4-hydrazyno-3-nitrofenylowy pobudza aktywność Cph1. Zatem, zaburzenia w składzie polisacharydów (chityny oraz glukanu) budujących ścianę komórkową C. albicans wpływają na zaburzenie adhezji i wrażliwość komórek na związki sulfonowe. Analiza obrazów mikroskopowych pokazała, że 18-godzinna faza przylegania do linii komórkowej Caco-2 powodowała (w większości przypadków) wytwarzanie strzępek prawdziwych. Jedynie mutanty Δefg1 i Δcph1/Δefg1 charakteryzowały się obecnością innych form morfologicznych, np. blastokonidiów. Szczep Δcph1/Δefg1 prawie w ogóle nie wytworzył strzępek prawdziwych.
File
Praca magisterska-ostateczna wersja[2].pdf (file archived - login or check accessibility on faculty) Praca magisterska-ostateczna wersja[2].pdf 1.38 MB


Back