高非整倍体产生速率是酿酒酵母氟康唑抗性平行进化的基础

ERG11 的拷贝数变异（copy number variants, CNVs）在许多致病性酵母物种中，对获得对常用唑类抗真菌药物的耐药性起着关键作用。然而，这些 CNV 产生的条件，以及在进化种群中支撑其出现与被选择的因素，仍然知之甚少。在本研究中，我们考察了酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中 ERG11 位点新生 CNV 的动态过程，以确定不同药物浓度和温度对 CNV 形成与选择的影响。我们发现，ERG11 CNV 会在接近 IC50 的氟康唑浓度下稳定地出现。随着温度升高，CNV 出现得更快，且更倾向于固定。进化获得的 ERG11 CNV 菌株在接近野生型菌株 IC50 的狭窄氟康唑浓度范围内表现出显著的生长优势。对 35 条独立进化谱系进行全基因组测序显示，所有 ERG11 CNV 均为 VIII 号染色体的非整倍体。将 ERG11 重新定位至 XI 号染色体后，也仅选择出 XI 号染色体的非整倍体。我们表明，氟康唑并不会提高非整倍体产生的频率。因此，我们得出结论：较高的自发性非整倍体形成率是氟康唑耐药性反复获得的基础，而这一过程依赖于温度和药物浓度。

ERG11 的拷贝数变异（copy number variants，CNVs）在许多致病性酵母物种中，对获得对常用唑类抗真菌药物耐药性起着重要作用。然而，这些 CNV 产生的条件，以及在进化种群中其出现与被选择的基础因素，仍然知之甚少。在本研究中，我们考察了酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中 ERG11 位点新生 CNV 的动态过程，以确定不同药物浓度和温度对 CNV 形成及选择的影响。我们发现，ERG11 CNV 会在接近 IC50 的氟康唑浓度下以可重复的方式出现。随着温度升高，CNV 出现得更快，并且更倾向于达到固定。进化获得的 ERG11 CNV 菌株在接近野生型菌株 IC50 的一段较窄氟康唑浓度范围内表现出显著的生长优势。对 35 条独立进化谱系进行的全基因组测序显示，所有 ERG11 CNV 均为 VIII 号染色体的非整倍性。将 ERG11 重新定位到 XI 号染色体后，也同样仅选择出 XI 号染色体的非整倍体。我们表明，氟康唑并不会提高非整倍体产生的频率。因此，我们得出结论：较高的自发性非整倍体形成率，是以依赖温度和药物浓度的方式反复获得氟康唑耐药性的基础。

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🏷️ 酿酒酵母 氟康唑抗性 非整倍体 拷贝数变异 平行进化