Identification of PRX1 of Candida albicans

Abstract

In the opportunistic fungal pathogen Candida albicans, a thiol-specific antioxidant (TSA1) has recently been characterized to function as a thioredoxin peroxidase, which scavenges hydrogen peroxide. The interactions between the TSA1 deletion mutant and macrophages were examined. We have discovered another putative antioxidant enzyme named PRX1 by Blast search through the Candida Genome Database (Stanford Genome Technology Center). CaPRX1 has only one cysteine residue at the 69th amino acid, which may be essential for the antioxidant activity. In this study, the CaPRX1 gene was isolated and cloned, and the mutants of CaPRX1 were constructed. Antibody against CaPrx1p was also generated from the mouse. Western analysis revealed that CaPrx1p is not induced by exogenous hydrogen peroxide. CaPrx1p exists as a homodimer in the oxidized form and a monomer in the reduced form under non-reducing conditions. The subcellular localization of CaPrx1p changes during the morphological switch from yeast to hyphae. In the yeast form, CaPrx1p is found in the cytoplasm, but is translocated to the nucleus in the hyphae. Whether CaPrx1p acts as an antioxidant enzyme or not, and the role it plays in C. albicans should be studied further.;이형병원성 곰팡이인 Candida albicans는 면역저하증 환자에 기회감염을 일으키는 균으로, 최근에 thiol-specific antioxidant (TSA1) 이 과산화수소를 분해하는 효소로 그 기능이 밝혀졌다. 숙주의 방어벽으로 대표적인 macrophage에 의한 산화 스트레스 조건에서 살아남는데 TSA1 중요한 역할을 할 것으로 기대되어, macrophage와 TSA1이 결여된 캔디다 균주와의 상호작용을 연구하였다. 그 결과, TSA1의 유무와 관계없이 캔디다균은 macrophage를 뚫고 나와서 생존하였다. CaTSA1와 유사한 다른 항산화 효소가 더 존재하는지 알기 위해 Candida Genome Database를 찾아본 결과, PRX1 유전자를 발견하였다. 본 연구에서는 C. albicans의 CaPRX1 유전자를 분리하고 그 기능을 밝히고자 CaPRX1 결실 돌연변이종을 만들었다. CaPRX1 완전 결실 돌연변이종은 CaPRX1유전자가 더 생겨서 만드는데에 성공하지 못하였다. 그리고 CaPrx1 단백질에 대한 항체도 쥐에서 제작하였다. Western 분석을 시행한 결과, CaPrx1 단백질의 발현은 외부에서 첨가한 과산화수소에 의해 유도되지 않았다. CaPrx1단백질은 비환원 조건에서 산화형과 환원형으로 존재하는 것이 확인되었다. 세포 내의 CaPrx1 단백질 위치도 형태분화에 따라 바뀌는 것을 관찰할 수 있었다. 효모형에서는 세포질에 존재하던 CaPrx1 단백질은 균사체형에서는 핵으로 이동되었다. 이와 같은 현상은 앞선 연구에서 밝혀진 CaTsa1 단백질과 같았다.