用于监测致病真菌新生隐球菌（Cryptococcus neoformans）细胞内氧化还原状态的基因编码传感器

《ACS Sensors》：Genetically Encoded Sensors for Monitoring Intracellular Redox Health of the Pathogenic Fungus Cryptococcus neoformans

红ox传感技术用于实时监测隐球菌细胞内氧化状态，研究显示其能有效追踪不同生长阶段及低剂量过氧化氢胁迫下的氧化应激反应，并通过突变体验证特异性。该成果为开发病原真菌合成生物学工具提供新方法。

　　

氧化还原感应与调控对于致病真菌Cryptococcus neoformans的生存和毒力策略至关重要，这些策略帮助其逃避宿主免疫并建立感染。然而，在真菌毒力的背景下，驱动这些氧化还原调控系统的精确遗传和生化机制尚不明确。为了解决这一局限性，我们设计了专门针对C. neoformans表达的基因编码氧化还原传感器，并将这些传感器与Cryptococcus的氧化还原蛋白连接起来，以实现细胞内氧化还原状态的实时监测。利用这些传感器，我们开发了几种基于荧光的技术，用于监测C. neoformans在压力条件下的细胞内氧化状态的变化。具体来说，我们证明了传感器对无毒剂量的过氧化氢压力以及细胞生长不同阶段的响应能力，并在一个已知对氧化压力敏感的突变体中验证了传感器的响应性。这种方法为在致病真菌和担子菌（一类在分子生物学和合成生物学方面缺乏先进遗传工具的微生物）中开发和应用生物传感器提供了框架。总体而言，我们的传感器能够实时揭示驱动这种全球重要病原体生长和生存的关键氧化还原机制，为其他真菌的类似工具开发奠定了基础。