中國(guó)科學(xué)院微生物研究所真菌學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室王琳淇課題組在《自然-微生物學(xué)》(Nature Microbiology)以長(zhǎng)文(Article)的形式發(fā)表了題為Cryptococcus neoformans sexual reproduction is controlled by a quorum sensing peptide的研究成果。
該研究報(bào)道了第一例細(xì)胞密度感應(yīng)信號(hào)(quorum sensing signal,也稱為群感效應(yīng)信號(hào))依賴的真核有性生殖,揭示了細(xì)胞密度感應(yīng)因子Qsp1作為關(guān)鍵胞外信號(hào)分子激發(fā)重要人類病原真菌新生隱球菌(年死亡人數(shù)超過(guò)20萬(wàn),致死率20%-70%)的有性生殖和減數(shù)分裂過(guò)程。
有性生殖是包括真菌在內(nèi)的真核生命特有的基礎(chǔ)繁殖方式。真菌作為遺傳操作便利的優(yōu)秀研究材料廣泛地被應(yīng)用于探索有性生殖在環(huán)境適應(yīng)、物種進(jìn)化以及感染疾病中所扮演的功能角色,其中人類病原真菌新生隱球菌是研究真菌有性生殖的模式菌之一。該病原菌具有兩種交配型(α和a),可通過(guò)α-a異性生殖和α同性生殖兩種模式進(jìn)行有性生殖。自然界中超過(guò)99%的菌株為α交配型,故α同性生殖被認(rèn)為是新生隱球菌的主要有性生殖方式。
越來(lái)越多的研究表明,α同性生殖作為重要的適應(yīng)性行為維系了新生隱球菌及其姊妹種格特隱球菌在宿主侵染方面的短期適應(yīng)優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)期種系優(yōu)勢(shì):一是α同性生殖的產(chǎn)物同性孢子可作為重要的感染繁殖體參與早期宿主肺臟定植;二是α同性生殖作為隱球菌關(guān)鍵的進(jìn)化動(dòng)力通過(guò)創(chuàng)建遺傳物質(zhì)和核型多樣化,推動(dòng)了生態(tài)位擴(kuò)展及毒力進(jìn)化,并造成過(guò)北美嚴(yán)重的爆發(fā)性感染。