真菌とヒトのウイルス性におけるリン酸塩

Phosphate in Virulence of and .

• Julia R Köhler
• Maikel Acosta-Zaldívar
• Wanjun Qi

抄録

種は、最も一般的に分離された侵入性のヒト真菌病原体である。その成長、宿主免疫細胞に対する耐性、および重要な抗真菌薬の耐性におけるリン酸塩獲得の役割が明らかになってきている。リンは、染色体やリボソームを含む細胞の重要な構成要素に不可欠な要素です。細胞のエネルギー通貨であるATPを生産するには、豊富な無機リン酸塩が必要です。リン酸の獲得と細胞内分布を制御する調節因子・エフェクターのネットワークであるPHOレギュロンを、モデル酵母である植物苗木サッカロミセス・セレビシエとその進化的近縁種である真菌と遠縁種で比較すると、リン酸の恒常性とATP生産のためのアデニル酸生合成の調整が必要であることが明らかになった。また、リン酸飢餓に対処して宿主組織に侵入する真菌は、リン酸の獲得とストレス応答を先取り制御する効率的なメカニズムとして、リン酸の獲得を結びつけている可能性が示唆されている。最近の研究では、PHO制御機構、ラパマイシン複合体1シグナル伝達機構、酸化ストレス管理機構、細胞壁構築機構の間には、直接的なシグナル伝達機構と、これらの過程で基質となる十分な代謝中間体へのリン酸塩の供給機構の両方が存在することが示されている。真菌とヒトのリン酸塩ホメオスタシスの根本的な違いは、新たな創薬ターゲットを提供する可能性がある。

species are the most commonly isolated invasive human fungal pathogens. A role for phosphate acquisition in their growth, resistance against host immune cells, and tolerance of important antifungal medications is becoming apparent. Phosphorus is an essential element in vital components of the cell, including chromosomes and ribosomes. Producing the energy currency of the cell, ATP, requires abundant inorganic phosphate. A comparison of the network of regulators and effectors that controls phosphate acquisition and intracellular distribution, the PHO regulon, between the model yeast Saccharomyces cerevisiae, a plant saprobe, its evolutionarily close relative , and the more distantly related , highlights the need to coordinate phosphate homeostasis with adenylate biosynthesis for ATP production. It also suggests that fungi that cope with phosphate starvation as they invade host tissues, may link phosphate acquisition to stress responses as an efficient mechanism of anticipatory regulation. Recent work indicates that connections among the PHO regulon, Target of Rapamycin Complex 1 signaling, oxidative stress management, and cell wall construction are based both in direct signaling links, and in the provision of phosphate for sufficient metabolic intermediates that are substrates in these processes. Fundamental differences in fungal and human phosphate homeostasis may offer novel drug targets.