Candida albicans and Candida tropicalis Antigens Studied by SDS Polyacrylamide Gel Electrophoresis and Westernblot
Authors: Bruneau S. M. , Guinet R. M. F. 
Published: July 2010

Summary: The SDS extracts of blastospores from 14 Candida albicans strains and from 8 Candida tropicalis strains were studied by SDS polyacrylamide gel electrophoresis. The Coomassie blue staining revealed more than 40 polypeptides; 4 from Candida albicans and 5 from Candida tropicalis were major polypeptides with molecular weights (M.W.) of 34 to 54 kDa. The extracts obtained by the mechanical disruption of yeasts cells and those obtained by the SDS whole‐cell treatment showed several differences especially with polypeptides ranging from 67 to 94 kDa and from 20 to 30 kDa – the major polypeptides were extracted by the both procedures. All the gels run with the SDS extracts from the strains of same species strains gave identical patterns but several polypeptides including the major ones showed different M.W. when extracted from Candida albicans or Candida tropicalis. However the antigens of these two species previously studied by quantitative Immunoelectrophoresis techniques (QIE) had shown more than 85% of cross‐reactions. (Gabriel‐Bruneau and Guinet 1984 [5]).

The SDS extracted polypeptides have been electrophoretically transfered into nitrocellulose sheets and revealed with diluted Indian Ink. The corresponding band patterns were different from those and SDS‐PAGE as the sensitivity of this revelation was better for high M.W. (67 to 30 kDa) and lower if M.W. were less than 30 kDa. Thus the two species patterns were always easily distinct and the major polypeptides detected.

Transfered polypeptides were also incubated with several rabbit sera: anti‐Candida albicans soluble extract, anti‐Candida tropicalis soluble extract, anti‐Candida albicans cell wall, anti‐sp2 (produced with an immunoaffinity chromatography purified antigen – Benbouzid et al., 1986 [1]). Polypeptides from surface biotin‐labeled yeast‐cells were incubated with avidin‐peroxydase. About 20 polypeptides were revealed with the anti‐soluble extract sera, about 10 with the anti‐cell wall ones and two with anti‐sp2. Only one to four of these polypeptides were strongly revealed. About 5 bands could come from yeast cell‐surface as they were fairly revealed by avidin‐peroxydase. One of the anti‐sp2 revealed band showed a 4 kDa variation of M.W. when it was extracted from Candida albicans or Candida tropicalis. The cross‐reactions between polypeptides with different M.W. could explain the apparent discrepancy between Q.I.E and SDS‐PAGE results. No serological differences among Candida albicans strains appeared with the sera tested.

SDS‐Extrakte der Blastosporen von 14 Candida albicans‐ und 8 Candida tropicalis‐Stämmen wurden in der SDS‐Polyacrylamidgel‐Elektrophorese (SDS‐PAGE) untersucht. Die Coomassie‐Blau‐Färbung ergab mehr als 40 Polypeptide; 4 bei Candida albicans und 5 bei Candida tropicalis erwiesen sich als Hauptpolypeptide mit einem Molekulargewicht (MG) von 34 bis 54 kDa. Die Extrakte, die durch mechanisches Aufbrechen der Hefezellen und solche, die durch SDS‐Ganzzellbehandlung gewonnen worden waren, zeigten mehrere Unterschiede vornehmlich bei Polypeptiden des MG von 67 bis 94 kDa und von 20–30 kDa. Die Hauptpolypeptide waren mit beiden Prozeduren extrahierbar. Alle Gele mit SDS‐Extrakten von Stämmen der gleichen Art ergaben identische Antigenmuster, aber mehrere Polypeptide einschließlich der Hauptpolypeptide zeigten unterschiedliche MG zwischen Candida albicans and Candida tropicalis. Die Antigenität dieser beiden Arten hatten hingegen bei früheren Untersuchungen mittels quantitativer Immunelektrophorese (Q.I.E) mehr als 85% Kreuzreaktion gezeigt (Gabriel‐Bruneau und Guinet 1984 [5]).

Die SDS‐extrahierten Polypeptide wurden elektrophoretisch auf Nitrocellulose übertragen und mit verdünnter Indian Ink behandelt. Die korrespondierenden Bandenmuster unterschieden sich von denen in SDS‐PAGE insofern, als die Auflösung für höhere MG (67 bis 30 kDa) besser, für niedrigere als 30 kDa dagegen geringer war. So waren die beiden Artenmuster stets leicht zu unterscheiden und die Hauptpolypeptide zu identifizieren.

Die übertragenen Polypeptide wurden mit mehreren Kaninchenseren inkubiert: Mit Antiseren gegen einen löslichen Extrakt von Candida albicans wie von Candida tropicalis; mit einem Antiserum gegen Candida albicans‐Zellwände, mit einem Anti‐sp2 (gewonnen mit einem immunaffinitätschromatographisch gereinigten Antigen nach Benbouzid et al., 1986 [1]). Polypeptide von oberflächlich Biotinmarkierten Hefezellen wurden mit Avidin‐Peroxydase inkubiert. Etwa 20 Polypeptide wurden vom Antiserum gegen löslichen Candida albicans‐Extrakt, etwa 10 vom Anti‐Zellwand‐Serum und zwei vom Anti‐sp2 erkannt. Nur ein bis vier dieser Polypeptide waren stark ausgebildet. Etwa 5 Banden können von der Hefe‐Zelloberfläche stammen, da sie durch Avidin‐Peroxydase gut darstellbar waren. Eine vom Anti‐sp2 erkannte Bande zeigte eine Abweichung von 4 kDa im MG zwischen Candida albicans und Candida tropicalis. Die Kreuzreaktionen zwischen Polypeptiden unterschiedlicher MG könnten die offensichtlichen Diskrepanzen zwischen den Q.I.E‐ und den SDS‐PAGE‐Resultaten erklären. Innerhalb der Candida albicans‐Stämme wurden mit den Testseren keine serologischen Unterschiede gefunden.