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當白色念珠菌要進行交配時,會由a/α 異型合子的 white cells,經由 mitotic crossing over、gene conversion 或是 chromosome loss 而轉變成 a/a 或是 α/α 同型合子的 opaque cells,以進而形成四倍體的接合子;但接下來四倍體的接合子是如何再形 成二倍體的酵母菌形式的細胞,其機制目前還不是很清楚。

資料來源:(Soll et al., 2003)。

菌絲形態的能力;不同的環境與情況,所需要的生長形態是不一樣的,或許全 身性的感染與散佈是需要靠酵母菌的生長形式,而或許即使白色念珠菌仍具有 真性菌絲的形成能力,但如果缺乏了分泌蛋白質水解酶、或是缺乏了固著宿主 細胞的能力等等,也都可能將會使白色念珠菌失去或是降低致病的能力(Gacser et al., 2007; Umeyama et al., 2005)。所以白色念珠菌的每一種生長形態,在不同 的環境與功能需求下,都將會是致病力的關鍵。

1.3 白色念珠菌的形態誘導

白色念珠菌會因為外在環境的不同與基因的調控,而誘導出各式各樣不同 的生長形態(Berman and Sudbery, 2002)。且已有許多的外在環境因子被證實出 可以誘導特定形態的白色念珠菌形成(Berman and Sudbery, 2002; Sonneborn et al., 1999),所以可以藉由這些外在環境因子來誘導特定的形態形成,進而可以 對各種生長形態的機制做更深入的探討與研究。以下將對白色念珠菌各種生長 形態的誘導所需的外在環境因子,以及目前已知的基因調控機制,做一個簡單 的整理與介紹:

1.3.1 酵母菌、假性菌絲以及真性菌絲的形態誘導

誘導白色念珠菌酵母菌形態的形成,所需的外在環境因子與誘導條件 有:細胞的密度需大於10-6 cells ml-1;在YPD的培養液下,其生長的溫度為 30℃,而在Lee’s培養液中,其生長的溫度為25℃;pH值需介於4.0~5.6之間 (Berman and Sudbery, 2002; Kaneko et al., 2004; Su et al., 2007; Umeyama et al., 2006)。假性菌絲生長形態的誘導條件有:培養的溫度為35℃以及pH值需為6.0 (Berman and Sudbery, 2002);或是可以利用胺基酸的飢餓方式,如利用histidine 的類似物3-aminotriazole (3AT) (Tripathi et al., 2002),或是以synthetic low ammonia dextrose/SLAD media進行培養(Berman and Sudbery, 2002),來誘導假

性菌絲的生成。真性菌絲形態生成的誘導條件有:可利用血清(serum)以及在 溫度高於34℃的培養條件;或利用Lee’s培養液,在37℃的培養環境中;或是 於pH值為7.0~7.2,培養的溫度為37℃的條件下,來誘導白色念珠菌真性菌絲 的形成(Berman and Sudbery, 2002; Kaneko et al., 2004; Su et al., 2007;

Umeyama et al., 2006)。另外,還有其他的環境因子可以促使菌絲形態(filament) (由於此些誘導的條件並沒有專一性的僅誘導假性菌絲或真性菌絲形態,而是 兩種菌絲形態都會被誘導,所以以菌絲形態來表示假性和真性菌絲)的生成:

Spider培養液、巨噬細胞的吞噬作用、老鼠的腎臟器官、生長於瓊脂的基質上、

生長於缺乏鐵元素或是缺氧(anoxia)的環境中,或是利用n-acetyl glucosamine 來誘導菌絲形成的方式(Berman and Sudbery, 2002)。

HSGs (Hyphal-specific genes)是一群誘導白色念珠菌由酵母菌轉變成菌 絲生長形態(假性或真性菌絲)的基因(Berman and Sudbery, 2002)。HSGs 會藉 由不同的訊息傳遞路徑來調控其基因的表現,以進而誘導菌絲形態的生成與 否(附圖四) (Berman and Sudbery, 2002)。當外在環境營養缺乏(starvation)或是 有血清(serum)的存在時,白色念珠菌會透過 MAPK (mitogen-activated protein kinase)和 Ras-cAMP 路徑來活化 HSGs,進而誘導菌絲形態的生成(Berman and Sudbery, 2002; Tripathi et al., 2002)。其中 MAPK 和 Ras-cAMP 路徑分別是透 過Cph1 和 Efg1 轉錄因子的活化;許多的研究也發現,cph1/cph1 和 efg1/efg1 的白色念珠菌突變株,在許多的環境誘導下將失去了酵母菌轉變成真性菌絲 的能力(Berman and Sudbery, 2002; Tripathi et al., 2002)。這將顯示大部分外在 環境誘導菌絲生成的因子是透過 MAPK 和 Ras-cAMP 路徑(Berman and Sudbery, 2002; Tripathi et al., 2002)。另外還有屬於 Ras-cAMP 路徑的 Prr2/CaRim101-dependent 和 Cph2 訊息傳遞路徑,前者是透過周遭的 pH 值所 調控;屬於MAPK 路徑的 Czf1 訊息路徑,其是藉由固態培養基的生長環境,

來誘導菌絲的生長;以及抑制菌絲形態生長的訊息傳遞路徑,Tup1-Nrg1-Rpg1 和Rbf1 路徑(Berman and Sudbery, 2002; Tripathi et al., 2002)。而藉由白色念珠