OBJECTIVES The aim of this study was to evaluate the ability of lapachones in disrupting the fungal multidrug resistance (MDR) phenotype, using a model of study which an azole-resistant Saccharomyces cerevisiae mutant strain that overexpresses the ATP-binding cassette (ABC) transporter Pdr5p. METHODS The evaluation of the antifungal activity of lapachones and their possible synergism with fluconazole against the mutant S. cerevisiae strain was performed through broth microdilution and spot assays. Reactive oxygen species (ROS) and efflux pump activity were assessed by fluorometry. ATPase activity was evaluated by the Fiske and Subbarow method. The effect of β-lapachone on PDR5 mRNA expression was assessed by RT-PCR. The release of hemoglobin was measured to evaluate the hemolytic activity of β-lapachone. RESULTS α-nor-Lapachone and β-lapachone inhibited S. cerevisiae growth at 100 μg/ml. Only β-lapachone enhanced the antifungal activity of fluconazole, and this combined action was inhibited by ascorbic acid. β-Lapachone induced the production of ROS, inhibited Pdr5p-mediated efflux, and impaired Pdr5p ATPase activity. Also, β-lapachone neither affected the expression of PDR5 nor exerted hemolytic activity. CONCLUSIONS Data obtained indicate that β-lapachone is able to inhibit the S. cerevisiae efflux pump Pdr5p. Since this transporter is homologous to fungal ABC transporters, further studies employing clinical isolates that overexpress these proteins will be conducted to evaluate the effect of β-lapachone on pathogenic fungi.

中文翻译：

---

β-Lapachone 增强氟康唑对 Pdr5p 介导的耐药酿酒酵母菌株的抗真菌活性

目的 本研究的目的是评估 lapachones 在破坏真菌多药耐药性 (MDR) 表型方面的能力，使用的研究模型是一种过表达 ATP 结合盒 (ABC) 转运蛋白 Pdr5p 的耐唑类酿酒酵母突变株。 . 方法通过肉汤微量稀释和斑点测定法评估拉帕酮的抗真菌活性及其与氟康唑对酿酒酵母突变株的可能协同作用。通过荧光法评估活性氧（ROS）和外排泵活性。通过 Fiske 和 Subbarow 方法评估 ATP 酶活性。通过 RT-PCR 评估 β-lapachone 对 PDR5 mRNA 表达的影响。测定血红蛋白的释放以评价β-拉帕酮的溶血活性。结果 α-nor-Lapachone 和 β-lapachone 在 100 μg/ml 时抑制酿酒酵母的生长。只有 β-lapachone 增强了氟康唑的抗真菌活性，而这种联合作用被抗坏血酸抑制。β-Lapachone 诱导 ROS 的产生，抑制 Pdr5p 介导的外排，并损害 Pdr5p ATPase 活性。此外，β-lapachone 既不影响 PDR5 的表达也不发挥溶血活性。结论 获得的数据表明 β-lapachone 能够抑制 S. cerevisiae 外排泵 Pdr5p。由于该转运蛋白与真菌 ABC 转运蛋白同源，因此将使用过度表达这些蛋白质的临床分离物进行进一步研究，以评估 β-拉帕酮对病原真菌的影响。并且这种联合作用被抗坏血酸抑制。β-Lapachone 诱导 ROS 的产生，抑制 Pdr5p 介导的外排，并损害 Pdr5p ATPase 活性。此外，β-lapachone 既不影响 PDR5 的表达也不发挥溶血活性。结论 获得的数据表明 β-lapachone 能够抑制 S. cerevisiae 外排泵 Pdr5p。由于该转运蛋白与真菌 ABC 转运蛋白同源，因此将使用过度表达这些蛋白质的临床分离物进行进一步研究，以评估 β-拉帕酮对病原真菌的影响。并且这种联合作用被抗坏血酸抑制。β-Lapachone 诱导 ROS 的产生，抑制 Pdr5p 介导的外排，并损害 Pdr5p ATPase 活性。此外，β-lapachone 既不影响 PDR5 的表达也不发挥溶血活性。结论 获得的数据表明 β-lapachone 能够抑制 S. cerevisiae 外排泵 Pdr5p。由于该转运蛋白与真菌 ABC 转运蛋白同源，因此将使用过度表达这些蛋白质的临床分离物进行进一步研究，以评估 β-拉帕酮对病原真菌的影响。结论 获得的数据表明 β-lapachone 能够抑制 S. cerevisiae 外排泵 Pdr5p。由于该转运蛋白与真菌 ABC 转运蛋白同源，因此将使用过度表达这些蛋白质的临床分离物进行进一步研究，以评估 β-拉帕酮对病原真菌的影响。结论 获得的数据表明 β-lapachone 能够抑制 S. cerevisiae 外排泵 Pdr5p。由于该转运蛋白与真菌 ABC 转运蛋白同源，因此将使用过度表达这些蛋白质的临床分离物进行进一步研究，以评估 β-拉帕酮对病原真菌的影响。