《Advanced Science》：CsdA-LaeB Regulatory Hub Contributes to Aspergillus fumigatus Virulence via Fumiquinazoline C Biosynthesis
編輯推薦：
本研究揭示了煙曲霉菌中RNA結(jié)合蛋白CsdA與全局調(diào)控因子LaeB在細胞核內(nèi)相互作用形成新型調(diào)控樞紐，通過負向調(diào)控次級代謝產(chǎn)物fumiquinazoline C（FqC）的生物合成來平衡真菌毒力。該發(fā)現(xiàn)不僅闡明了轉(zhuǎn)錄后調(diào)控在真菌致病機制中的關鍵作用，還為侵襲性曲霉�。↖A）的診斷標志物開發(fā)和靶向治療提供了新策略。
代謝多樣性揭示臨床分離株的適應性進化
通過非靶向泛代謝組學分析19株煙曲霉菌（包括5株環(huán)境分離株和13株臨床分離株），發(fā)現(xiàn)臨床分離株表現(xiàn)出顯著的代謝多樣性。主成分分析顯示臨床與環(huán)境分離株的代謝譜存在明顯差異，其中25%-64%的代謝離子產(chǎn)物在臨床分離株中發(fā)生豐度變化，提示代謝重組與宿主適應性密切相關。
CsdA調(diào)控全局代謝網(wǎng)絡并增強致病性
RNA結(jié)合蛋白CsdA在致病真菌中高度保守，其缺失突變體（ΔcsdA）在葡萄糖最低培養(yǎng)基（GMM）、RPMI1640培養(yǎng)基和肺板培養(yǎng)基中分別調(diào)控26%、75%和78%的代謝離子產(chǎn)物。在免疫缺陷小鼠侵襲性曲霉病模型中，ΔcsdA突變體感染導致100%死亡率（對照組70%），肺組織真菌負荷顯著增加，組織病理學顯示嚴重的菌絲侵襲和肺損傷。
核內(nèi)互作樞紐的發(fā)現(xiàn)與驗證
系統(tǒng)發(fā)育分析表明CsdA在煙曲霉菌中的互作蛋白為LaeB（與RsdA同源）。體外Pull-down和體內(nèi)雙分子熒光互補（BiFC）實驗證實二者在細胞核內(nèi)直接相互作用。ΔlaeB突變體與ΔcsdA表現(xiàn)出相似的代謝譜變化和100%致死率，提示二者共同調(diào)控真菌毒力。值得注意的是，CsdA通過特異性增強laeB內(nèi)含子3的剪接效率調(diào)控其表達。
次級代謝網(wǎng)絡的協(xié)同調(diào)控機制
轉(zhuǎn)錄組與代謝組整合分析發(fā)現(xiàn)CsdA/LaeB共同調(diào)控809個代謝離子和911個基因，其中39%的生物合成基因簇（BGCs）骨干基因受到顯著調(diào)控。fumiquinazoline C（FqC）生物合成基因簇（fmqA-E）表達上調(diào)2倍以上，同時其負調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子SebA表達下調(diào)4.5倍，導致FqC產(chǎn)量在ΔcsdA和ΔlaeB突變體中分別增加19.84倍和13.35倍。
FqC作為毒力效應因子的功能驗證
臨床分離株中csdA/laeB表達降低與FqC產(chǎn)量升高呈負相關。遺傳學實驗表明ΔfmqC單突變體毒力顯著減弱（死亡率60%），而ΔcsdAΔfmqC和ΔlaeBΔfmqC雙突變體的毒力表型完全回補至野生型水平。分生孢子中FqC的特異性富集提示其可能通過干擾免疫識別促進真菌定植。
代謝調(diào)控樞紐的病理意義與轉(zhuǎn)化價值
該研究首次揭示RNA結(jié)合蛋白通過調(diào)控次級代謝影響真菌致病性的新機制，建立了CsdA-LaeB-FqC這一新型毒力調(diào)控軸。臨床分離株中該調(diào)控樞紐的保守性提示其可能在病原體進化中發(fā)揮關鍵作用，F(xiàn)qC有望成為侵襲性曲霉病的診斷生物標志物，而靶向CsdA-LaeB互作界面可能為抗真菌治療提供新策略。
