面包酵母为真菌药物研究提供模型

　　

【生物通编译】

单独看，真菌和细菌病原体都是相对较容易被抗微生物药物消灭的。但是这些菌类中的许多中结合在一起形成名为生物膜的坚固的薄层和团层，可以抵抗传统化学物质的攻击。近来，微生物学家们一直在集中研究什么引起细菌微膜的形成——这类信息为抗药物感染提供新的目标。（见Science，21 May 1999，p. 1302）。但是缺少一个好的模型系统使得经常污染医学设备，引起慢性阴道感染，和在免疫系统薄弱的人群中导致威胁生命的系统感染真菌生物膜更难研究。新的结果将改变这一切。

在本期Science的第878页，Whitehead生物医学研究所的Todd Reynolds和Gerald Fink报告说，他们已经诱导一种无害的真菌，面包酵母，形成一个生物膜。因为这种面包酵母已经被非常深入地研究了——它的全基因组已经被测序——研究者们预测这个新的生物膜模型将暴露出在其它病原真菌中可以被攻击的弱点。哈佛医学院的微生物学家Roberto Kolter说，该工作“以一个绝好的，可以进行遗传改造的生物扩展了生物膜的研究。” Reynolds说，这种面包酵母通常在葡萄酒的表面形成薄膜，但是在天然条件下不会聚集形成适合生物膜操作定义的形式：简单的，粘附在塑料上的一个薄膜层。为了诱导面包酵母形成这种薄膜，研究者们实验了几个不同的菌株，并且改变酵母的营养环境知道它们相互结合形成一个坚固的生物膜。面包酵母形成了最大的生物膜，并且在低葡萄糖含量的环境下，最牢固地粘附到塑料上，表明营养缺乏时，酵母倾向改变形状。一旦酵母生物膜开始形成，就稳定的从中心圆盘区向外发展。数天后，出现浅色的轴，这是由那些不知什么原因引起的生长较其它细胞缓慢的细胞构成的。这导致产生一个扇贝状轮廓，看起来象一朵花。

面包酵母生物膜可能作为那些有害真菌形成的生物膜的模型。

研究者们鉴定到一种蛋白，细胞需要用来粘附到一个表面上和彼此之间相粘附。他们发现可以通过突变两个基因，FL011和FL08中的任何一个，防止酵母形成坚固的生物膜。构件定位在细胞表面的糖蛋白需要这两个基因，而酵母细胞粘附到琼脂上需要这种糖蛋白。

Reynolds说他和他的合作者们现在希望找到在第一步引起真菌相互结合在一起，然后通过各个阶段形成生物膜的基因。如果在致病性真菌中可以找到相基因，它们将是防止生物膜形成的好目标。Kolter认为这种方法很有意义，特别是因为不同的真菌物种倾向于使用相同的工具。理想的目标是，找到一种方法使致病真菌分开，从而使得它们可以被制服。

——摘译自Science Volume 291, Number 5505, Issue of 2 Feb 2001, pp. 806-807.

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