A NEOSARTORYA FISCHERI ANTIFUNGÁLIS FEHÉRJE (NFAP) ANTIMIKROBIÁLIS HATÁSÁNAK VIZSGÁLATA EGY NFAP-TERMELŐ ASPEGILLUS NIDULANS TÖRZSÖN KOVÁCS Laura, KARÁCSONY Zoltán, FEKETE Bernadett, VIRÁGH Máté, HAMARI Zsuzsanna, VÁGVÖLGYI Csaba, GALGÓCZY László
SZTE TTIK Mikrobiológiai Tanszék, 6726 Szeged, Közép fasor 52. ; galgoczi@gmail.com
A Neosartorya fischeri antifugális protein (NFAP) a Neosartorya fischeri NRRL 181 izolátum által termelt kisméretű, bázikus, ciszteinben gazdag defenzin-szerű peptid (KOVÁCS és mtsai 2011). Az NFAP hatékonyan gátolja számos fonalasgomba izolátum növekedését.
Munkánk során az NFAP antimikrobiális hatását vizsgáltuk egy rá érzékeny gombában (Aspergillus nidulans), ami a peptidet heterológ módon képes megtermelni. Továbbá vizsgáltuk az egy- és kétértékű kationoknak az NFAP antimikrobiális tulajdonságára gyakorolt hatását.
Az nfap gén heterológ expresszióját pAMA-alapú autonóm replikálódó vektorkonstrukcióval az A.
nidulans pyrG89 törzsben valósítottuk meg. Az nfap gént expresszáló transzformánsok esetén csökkent mértékű hifanövekedést figyeltünk meg a vektort nem hordozó kontroll törzshöz viszonyítva.
Ez a csökkent mértékű hifanövekedés az egy- és a kétértékű kationok jelenlétében nem volt észlelhető.
A transzformánsok késleltetett spóracsírázást mutattak, a konídiospórák rövid, duzzadt, többszörösen elágazó hifát képeztek. A leoltást követő 8-dik óra után a csíratömlők szétesését figyeltük meg. A későbbiekben membránkárosodást és a sejtmagok felhalozódását mutattuk ki a hifavégeknél 4'-6- Diamidino-2-phenylindole- (DAPI, Serva) és calcofluor white-festéssel (CFW, Sigma-Aldrich). Az NFAP-termelő A. nidulans törzsek esetén apoptotikus eseményeket észleltünk Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit alkalmazásával (Sigma-Aldrich).
Az NFAP antifugális hatásának tünetei hasonlóak a szakirodalomban korábban, az Aspergillus giganteus (AFP) és a Penicillium chrysogenum (PAF) esetén leírt rokon antifungális peptidekéhez.
A munkát az Országos Tudományos Kutatási Alapprogram támogatta (OTKA PD 83355).
Jelen kutatási eredmények megjelenését „Az SZTE Kutatóegyetemi Kiválósági Központ tudásbázisának kiszélesítése és hosszú távú szakmai fenntarthatóságának megalapozása a kiváló tudományos utánpótlás biztosításával” című, TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012 azonosítószámú projekt támogatja. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.
IRODALOMJEGYZÉK
KOVÁCS, L., VIRÁGH, M., TAKÓ, M., PAPP, T., VÁGVÖLGYI, Cs., GALGÓCZY, L. (2011):
Isolation and characterization of Neosartorya fischeri antifungal protein (NFAP). - Peptides 32:1724- 31.
EXAMINATION OF ANTIMICROBIAL EFFECT OF NEOSARTORYA FISCHERI
ANTIFUNGAL PROTEIN (NFAP) ON AN NFAP-PRODUCING ASPERGILLUS NIDULANS STRAIN
KOVÁCS Laura, KARÁCSONY Zoltán, FEKETE Bernadett, VIRÁGH Máté, HAMARI Zsuzsanna, VÁGVÖLGYI Csaba, GALGÓCZY László
University of Szeged, Faculty of Science and Informatics, Department of Microbiology, 6726 Szeged, Közép fasor 52. ; galgoczi@gmail.com
Neosartorya fischeri antifungal protein (NFAP) is a small molecular mass, basic, cysteine-rich, defensin-like protein produced by Neosartorya fischeri NRRL 181 isolate (KOVÁCS et al. 2011).
NFAP inhibit effectively the growth of numerous filamentous fungi.
In this study, we investigated the antimicrobial effect of NFAP with heterologous expression of the nfap gene in an NFAP-sensitive fungus, Aspergillus nidulans. Furthermore the effect of mono- and divalent cations on the antimicrobial activity of NFAP was also examined. Heterologous expression of nfap gene was carried out in A. nidulans (pyrG89) using a pAMA-based autonomously replicating vector construction. Transformants expressing the nfap gene had reduced hyphal growth compared to the control A. nidulans strain. This effect was not detected in presence of mono- and divalent cations.
Delayed and abnormal spore germination was observed in case of transformants, conidiospores formed very short, swelled hyphae with multiple branches. After 8 hours of cultivation germination tubes were destructed and later, at the hyphal tips membrane damage and accumulation of nuclei were detected by 4'-6-Diamidino-2-phenylindole- (DAPI, Serva)- and calcofluor white-staining (CFW, Sigma-Aldrich). In case of NFAP-producing A. nidulans strains apoptotic events were revealed by Annexin V-FITC Apoptosis Detection Kit (Sigma-Aldrich).
The symptoms of the antifungal effect of NFAP are similar to those of related proteins described previously at Aspergillus giganteus (AFP) and Penicillium chrysogenum (PAF).
This work was supported by the Hungarian Scientific Research Fund (OTKA; grant reference number PD 83355).
The publication/presentation is supported by the European Union and co-funded by the European Social Fund. Project title: “Broadening the knowledge base and supporting the long term professional sustainability of the Research University Centre of Excellence at the University of Szeged by ensuring the rising generation of excellent scientists.”
Project number: TÁMOP-4.2.2/B-10/1-2010-0012
REFERENCES
KOVÁCS, L., VIRÁGH, M., TAKÓ, M., PAPP, T., VÁGVÖLGYI, Cs., GALGÓCZY, L. (2011):
Isolation and characterization of Neosartorya fischeri antifungal protein (NFAP). - Peptides 32:1724- 31.
