微生物所揭示三羧酸循环调控白色念珠菌致病性的机制

白色念珠菌是一种重要的人体病原真菌，每年引发大量的感染病例。其中，女性阴道感染达7500万例，鹅口疮达1300万例，还有血液和深部器官感染超过40万例。尽管白色念珠菌的感染问题如此严重，但目前针对其的研究仍相对滞后，导致临床上预防和治疗的药物选择非常有限。其主要的致病性特征是菌丝发育，而菌丝发育相关因子已成为新型抗念珠菌药物的理想作用靶标。

白色念珠菌的生物学特性使其在人体宿主内低氧和高浓度二氧化碳的环境中生存尤为关键。其适应机制的核心在于三羧酸循环（TCA），这一生物物质和能量代谢的核心过程调控着细胞的生理活动。最近，中国科学院微生物研究所黄广华课题组深入研究了TCA循环在白色念珠菌中的作用。

研究团队发现了一系列关键蛋白，如柠檬酸合成酶和顺乌头酸酶，这些蛋白调控碳源利用和菌丝发育。通过遗传和生化手段，他们揭示了这些蛋白的作用机制。更引人注目的是，研究还发现TCA循环与热激反应调控因子Sfl2和保守的cAMP/PKA信号通路之间的协同作用。这些通路共同应对环境中的变化，尤其是二氧化碳浓度的变化。

在这一过程中，能量分子ATP和第二信使cAMP起到了关键的作用。TCA循环通过产生ATP并促进细胞内cAMP浓度升高，从而激活cAMP/PKA信号通路。而cAMP/PKA信号通路则通过调控细胞内代谢模式来响应环境变化。当环境二氧化碳浓度升高时，TCA循环的代谢活性和菌丝生长都会受到促进。热激反应调控因子Sfl2在这一过程中起到了重要的调控作用。

这项研究不仅揭示了白色念珠菌适应宿主环境机制的深层次原理，也为新型抗念珠菌药物的研发提供了新思路。该研究成果已发表于国际期刊PLoS Genetics上，得到了国家自然科学基金委和中科院青年创新促进会的资助。这一突破性的研究不仅让我们对白色念珠菌的致病机制有了更深入的了解，也为未来的药物研发提供了新的方向。