Universitätsbibliothek Wien

Histone-modifier genes regulate morphogenesis of "Candida albicans"

Hnisz, Denes (2008) Histone-modifier genes regulate morphogenesis of "Candida albicans".
Dissertation, University of Vienna. Fakultät für Lebenswissenschaften
BetreuerIn: Kuchler, Karl

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URN: urn:nbn:at:at-ubw:1-29622.91021.586370-1
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Abstract in English

The human pathogen Candida albicans is able to undergo a reversible switch between two distinct cell types called white and opaque, which are considered different transcriptional states of cells harbouring identical genomes. White and opaque cells differ markedly in their gene expression profiles, cellular morphologies, virulence characteristics and mating abilities. To date, several transcription factors controlling white-opaque switching have been identified and have been recently mapped into a single genetic circuit. The transcriptional control explains some features of the process but is based on the assumption that switching occurs in a stochastic fashion; nevertheless it has been demonstrated that environmental cues and host environment are able to modulate the switching frequency. This thesis demonstrates that chromatin-modifying enzymes constitute an additional regulatory layer of switching. The work postulates that this layer may represent a possible strategy to integrate environmental stimuli to determine cell fate. Eight chromatin-modifying enzymes were identified as switching modulators. Using a genetic epistasis analysis the genes were mapped to signalling pathways, some of which overlay the transcriptional network. The analysis also reveals that the Set3/Hos2 histone deacetylase complex relies on the methylation status of lysine 4 on histone H3 for switching regulation. The observations indicate that a dual-layer regulatory network comprising of transcription factors and chromatin modifiers determines cell fate in C. albicans.

Schlagwörter in Englisch

Candida albicans / white / opaque / histone / chromatin

Abstract in German

Der Krankheitserreger Candida albicans ist in der Lage zwischen zwei verschiedene Zell-Typen – White und Opaque – zu wechseln, welche zwei transkriptionell unterschiedliche Zustände ein und des selben Genoms darstellen. Zellen des White und Opaque-Zustands unterscheiden sich in ihren Genexpressionsprofilen, zellulären Morphologien, Virulenz Charakteristiken und Paarungs-Vermögen. Bis heute wurden mehrere Faktoren identifiziert, welche den White-Opaque-Wechsel auf transkriptioneller Ebene kontrollieren. Diese Faktoren wurden kürzlich einem einzelnen genetischen Regelkreis zugeordnet. Diese transkriptionelle Kontrolle erklärt einige der mit diesem Prozess einhergehenden Charakteristiken, basiert jedoch auch auf der Annahme dass der White-Opaque-Wechsel ein stochastischer Prozess ist; andererseits können jedoch auch bestimmte Umwelteinflüsse die Häufigkeit dieses Wechsels beeinflussen. Die vorgelegte Doktorarbeit zeigt, dass Chromatin-modifizierende Enzyme eine weitere Ebene der Regulation des White-Opaque Übergangs darstellen und dass diese Ebene der Regulation eine mögliche Strategie zur Integration von Umwelteinflüssen auf Zelldeterminierung darstellt. Acht Chromatin-modifizierende Enzyme wurden als White-Opaque-Modulatoren identifiziert und konnten anhand von genetischen Epistasis-Analysen Signaltransduktionswegen zugeordnet werden, wobei einige mit der Ebene der transkriptionellen Kontrolle überlappen. Des weiteren konnte gezeigt werden, dass der Einfluss des Set3/Hos2 Histon-Deacetylierungs Komplex auf den White-Opaque-Wechsel vom Methylierungs-Status von Histon H3 an Lysin 4 abhängig ist. Diese Ergebnisse zeigen, dass die Zelldeterminierung in Candida albicans auf einem dualen regulatorischen Netzwerk aus Transkriptionsfaktoren sowie Chromatin-Modifizierern beruht.

Schlagwörter in Deutsch

Candida albicans / white / opaque / histone / chromatin

Item Type: Hochschulschrift (Dissertation)
Author: Hnisz, Denes
Title: Histone-modifier genes regulate morphogenesis of "Candida albicans"
Umfangsangabe: 93 S. : Ill., graph. Darst.
Institution: University of Vienna
Faculty: Fakultät für Lebenswissenschaften
Publication year: 2008
Language: eng ... Englisch
Supervisor: Kuchler, Karl
Assessor: Morschhäuser, Joachim
2. Assessor: Van Dijck, Patrick
Classification: 42 Biologie > 42.20 Genetik
AC Number: AC05038300
Item ID: 1161
(Das PDF-Layout ist ident mit der Druckausgabe der Hochschulschrift.)

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