The role of ammonium permeases in control of dimorphism and in pathogenicity of Candida albicans
Final Report Abstract
Der Hefepilz Candida albicans kommt bei den meisten gesunden Menschen als harmloser Besiedler des Verdauungs- und Urogenitaltrakts vor. Vor allem in immunsupprimierten Patienten kann C. albicans jedoch sowohl oberflächliche Infektionen der Haut und Schleimhäute als auch lebensbedrohliche systemische Infektionen verursachen. C. albicans weist eine hohe metabolische Flexibilität auf und kann eine Vielzahl verschiedener Stickstoffquellen verwerten, was dem Pilz das Wachstum in unterschiedlichen Wirtsnischen ermöglicht. Bei Stickstoffmangel wird die Expression von Virulenz-assozierten Eigenschaften induziert, beispielsweise der Wechsel vom Wachstum als sprossende Hefe zum filamentösen Wachstum, das bei der Invasion ins Wirtsgewebe eine Rolle spielt. In diesem Projekt konnten wir die Rolle von Ammoniumtransportern, über die die bevorzugte Stickstoffquelle Ammonium in die Zellen aufgenommen wird, beim durch Stickstoffmangel stimulierten filamentösen Wachstum aufklären. Die Ammoniumpermease Mep2 hat neben ihrer Transportfunktion noch eine spezifische Signalfunktion, und wir konnten die Bedeutung spezifischer Aminosäurereste für Ammoniumtransport und Induktion des filamentösen Wachstums bestimmen. Außerdem konnten wir regulatorische Faktoren identifizieren, die für die Expression von Mep2 und anderen Stickstoffabhängigen Genen notwendig sind. Dabei konnten wir eine regulatorische Kaskade von Transkriptionsfaktoren definieren, die die Expression einer für die Virulenz von C. albicans wichtigen Protease kontrolliert. Diese Ergebnisse zeigen, wie C. albicans die Ausprägung spezifischer Virulenzeigenschaften moduliert und in das regulatorische Netzwerk des Stickstoffmetabolismus integriert.
Publications
-
(2008). A transcription factor regulatory cascade controls secreted aspartic protease expression in Candida albicans. Mol. Microbiol. 69:586-602
Dabas N, Morschhäuser J
-
(2009). Mutational analysis of the Candida albicans ammonium permease Mep2p reveals residues required for ammonium transport and signaling. Eukaryot. Cell 8:147-160
Dabas N, Schneider S, Morschhäuser J
-
(2011). Dur3 is the major urea transporter in Candida albicans and is co-regulated with the urea amidolyase Dur1,2. Microbiology 157:270-279
Navarathna DHMLP, Das A, Morschhäuser J, Nickerson KW, Roberts DD
-
(2011). Nitrogen regulation of morphogenesis and protease secretion in Candida albicans. Int. J. Med. Microbiol. 301:390-394
Morschhäuser J
-
(2011). Role of the Npr1 kinase in ammonium transport and signaling by the ammonium permease Mep2 in Candida albicans. Eukaryot. Cell 3:332-342
Neuhäuser B, Dunkel N, Satheesh SV, Morschhäuser J
