Studying cross-talk between different transcriptional pathways controlling azole resistance in Candida albicans

Abstract

Tac1p et Mrr1p sont des régulateurs transcriptionnels importants impliqués dans la résistance aux azoles chez la levure Candida albicans. Des mutations gain de fonction dans ces régulateurs sont responsables de la surexpression constitutive des gènes impliqués dans la résistance aux azoles chez plusieurs isolats cliniques de C. albicans. Ces deux régulateurs peuvent également être activés de façon transitoire par certains composés chimiques. En se basant sur des résultats qui suggèrent que ces deux voies pourraient interagir, nous avons étudié si Mrr1p est impliqué dans la voie transcriptionnelle médiée par Tac1p. Tout d'abord, nous avons étudié si Mrr1p fonctionne dans la régulation positive transitoire de CDR1 et TAC1 induite par la fluphénazine, ces deux gènes étant des cibles de Tac1p et codant pour des effecteurs importants dans la résistance aux azoles. Les résultats suggèrent que Mrr1p joue un rôle complexe dans ce processus et pourrait supprimer l'induction transitoire de TAC1. Deuxièmement, nous avons étudié le rôle de Mrr1p dans la régulation positive constitutive de CDR1 et TAC1 médiée par une forme hyper-active de Tac1p dans un isolat clinique résistant aux azoles bien caractérisé, appelé 5674. Nous avons constaté que Mrr1p contribue à la résistance de 5674 au fluconazole, mais la délétion de MRR1 dans cette souche n'a aucun impact sur les niveaux d'ARNm de CDR1 et TAC1. De plus, nous avons également montré que les transcrits de TAC1 dans la souche 5674 ont une longue région 5' non-traduite, mais que Mrr1p n'est pas impliquée dans la production de l'ARNm TAC1 longue. Étant donné que certains de ces résultats sont préliminaires, d'autres expériences seront nécessaires pour confirmer ces résultats et pour aborder les questions restantes.

Tac1p and Mrr1p are both important transcriptional regulators of azole resistance in the yeast Candida albicans. Gain-of-function mutations in these factors are responsible for the constitutive upregulation of azole resistance genes in several C. albicans clinical isolates. Both factors can also be transiently activated by specific chemical compounds. Based on the results suggesting that these two pathways may interact, we studied whether Mrr1p is involved in the Tac1p-mediated transcriptional pathway. First, we investigated whether Mrr1p functions in fluphenazine-induced transient upregulation of CDR1 and TAC1, both of which are Tac1p target genes and encode important effectors of azole resistance. The results suggest that Mrr1p plays a complicated role in this process and might suppress the transient induction of TAC1. Second, we studied the role of Mrr1p in hyperactive Tac1p-mediated constitutive upregulation of CDR1 and TAC1 as well as the resulting azole resistance in a well-characterized azole-resistant clinical isolate 5674. We found that Mrr1p contributes to the resistance of isolate 5674 to fluconazole, but that the deletion of MRR1 in isolate 5674 had no impact on the mRNA levels of CDR1 and TAC1. Moreover, we have also shown that the TAC1 transcripts in isolate 5674 have a long 5’ untranslated region and that Mrr1p is not implicated in producing this long TAC1 mRNA. Since some of the results are preliminary, further experiments will be needed to confirm these results and address remaining questions.