Physiological roles of autophagy in commensal and pathogenic C. albicans in host environments

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K07125
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 堀江 哲郎 日本歯科大学, 生命歯学部, 講師 (10508675)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀江 朋子 (川俣朋子) 東京工業大学, 科学技術創成研究院, 助教 (70435527) ; 那須 優則 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (50130688) ; 小池 麻里 日本歯科大学, 生命歯学部, 准教授 (00234667)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: C. albicans / オートファジー / 出芽酵母 / 病原真菌 / 代謝物

Outline of Annual Research Achievements

我々はCandida albicansにおいてGFP（緑色蛍光タンパク質）を用いたオートファジーの検出システムを構築した。C. albicansでは富栄養培地YPDでも、フラスコバッチ培養下で、糖源の枯渇するタイミングでオートファジーが著しく誘導されることを発見した。
オートファジー不能株であるatg1株は、野生型と増殖曲線において、ほとんど差は見られないものの、メタボローム解析を行った結果、細胞内の代謝物の成分に顕著な差が認められた。このことはC. albicansでは、比較的栄養が豊富な条件下においてもオートファジーが働いていて、代謝経路に大きな影響を与えていると考えられるが、その一方、オートファジー欠損による代謝経路のバランス異常を代替する機能が存在することが示唆された。
野生型とatg1株の増殖時に経時的にサンプリングを行い、RNAseq解析を行った。得られたカウントデータをedgeRソフトウエアを用いて、野生株とatg株の発現量の差を経時的に調べた。その結果、atg1株では環境応答にかかわる転写因子の発現量が野生型と比べて顕著に変化していることが分かった。これはC. albicansにおいて、オートファジー以外にも、その役割を代替する生体プロセスを持っていることを強く示唆している。現在、膨大なオミクスデータの解析を完了し、論文に投稿するとともに我々が本事業で作製したC. albicansのオートファジー関連遺伝子（ATG)の網羅的な破壊株について詳細な解析を行っている。