LAMMER Kinase is a positive regulator for differentiation and biofilm formation of Aspergillus fumigatus

국문 초록 (Abstract)

LAMMER kinase는 효모에서 사람에 이르기까지 모든 진핵생물에 보존되어 있으며, 곰팡이에서 분화에 관여하는 것으로 보고되었다. 곰팡이 감염에서 형태학적 변화는 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있지만, 기회 감염성 인간 병원체인 Aspergillus fumigatus의 LAMEMR kinase (LkhA) 기능은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 A. fumigatus 분화에서 LAMMER kinase 기능을 분석하기 위해 LkhA 결손 균주와 회복 균주를 제작했다. 결손 균주의 영양 생장 속도가 감소하였고, 무성 포자인 conidia 생산량이 감소하였다. 무성 분화를 위한 중심 조절 유전자 (brlA, abaA, vosA)의 발현도 결손 균주에서 감소하는 것으로 보아, 이들 유전자의 발현 감소로 인해 표현형의 변화가 나타난 것으로 보인다. 유성 분화 과정에서는 결손 균주가 비정상적인 형태의 유성 포자(ascospore)를 생성하였고, 생산량도 감소하였다. 유성 생식에 관여한다고 알려진 유전자 (vosA, veA, steA)의 발현도 결손 균주에서 감소하였으며, 유전자의 발현 감소로 인하여 유성 생식에도 영향을 미친 것으로 보인다. 감염에서 생물막 형성은 곰팡이가 항진균제에 저항하는 것에 중요한 역할을 한다. 결손 균주는 생물막 형성 능력이 저하하였으며, 생물막 형성에 관여하는 유전자 (ags1, aspF1, rodA, rodB)의 발현도 감소하였다. 이상의 결과를 종합하면, LAMMER kinase는 A. fumigatus의 생장, 무성 분화, 유성 분화 및 생물막 형성에 관여하는 양성 조절자라는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로 A. fumigatus의 LAMMER kinase 가 곰팡이의 형태학적 변화와 생물막 형성에 관여해 곰팡이의 병독성에 영향을 줄 수 있을 것이라고 예측되었다.

목차 (Table of Contents)

• 표제지 1
• 내표지 2
• 인준지 3
• CONTENTS 4
• I. Introduction 6
• II. Materials and methods 11
• 1. Strains, media, and culture condition 11
• 2. Preparation of Aspergillus fumigatus genomic DNA 13
• 3. Construction of lkhA-deletion strain 15
• 4. Confirmation of gene targeting by Southern blot analysis 18
• 5. RNA isolation 20
• 6. DNA synthesis and quantitative real-time PCR 21
• 7. Phenotypic analysis 21
• 8. Biofilm formation on plastic surface 25
• III. Results 26
• 1. Construction of lkhA deletion strain 26
• 2. The lkhA gene is not essential but influences growth rate 29
• 3. Sensitivity test to stresses 31
• 4. lkhA modulates conidia production 33
• 5. lkhA plays an important role in sexual development 37
• 6. lkhA is required for adherence and biofilm formation 41
• IV. Discussion 43
• V. Reference 46
• VI. Abstract in Korean 51