中國科學院微生物研究所真菌學國家重點實驗室王琳淇課題組在《自然-微生物學》(Nature Microbiology)以長文(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。
該研究報道了第一例細胞密度感應信號(quorum sensing signal,也稱為群感效應信號)依賴的真核有性生殖,揭示了細胞密度感應因子Qsp1作為關鍵胞外信號分子激發(fā)重要人類病原真菌新生隱球菌(年死亡人數(shù)超過20萬,致死率20%-70%)的有性生殖和減數(shù)分裂過程。
有性生殖是包括真菌在內(nèi)的真核生命特有的基礎繁殖方式。真菌作為遺傳操作便利的優(yōu)秀研究材料廣泛地被應用于探索有性生殖在環(huán)境適應、物種進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α-a異性生殖和α同性生殖兩種模式進行有性生殖。自然界中超過99%的菌株為α交配型,故α同性生殖被認為是新生隱球菌的主要有性生殖方式。
越來越多的研究表明,α同性生殖作為重要的適應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優(yōu)勢和長期種系優(yōu)勢: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鍵的進化動力通過創(chuàng)建遺傳物質(zhì)和核型多樣化,推動了生態(tài)位擴展及毒力進化,并造成過北美嚴重的爆發(fā)性感染。