A patogén gombák fertőzési folyamataikkal világviszonylatban sok problémát okoznak a mezőgazdaságban és az egészségügyben. Számos patogén gomba dimorfizmust mutat, vagyis képes egysejtes állapotból fonalas növekedési formába átváltani és így fertőzni. E patogének tanulmányozása sokszor nehézkes, ugyanis speciális körülményeket igényelnek, diploid genetikai állományuk pedig időigényessé teszi a genetikai vizsgálatukat. Ráadásul a patogenitásuk miatt a velük való munka során fokozott elővigyázatosság szükséges. Ezeket a tényezőket ki lehet kerülni modell szervezetek, mint például a Schizosaccharomyces japonicus dimorf hasadóélesztő használatával. Munkánk során a külső körülmények hatását, illetve a miceliális növekedés molekuláris hátterét tanulmányoztuk. Megállapítottuk, hogy az alacsony pH, a magas hőmérséklet és a pepton jelenléte elősegíti a Sch. japonicus morfológiai átváltását, míg más anyagok gátolhatják azt. Azonosítottuk azokat a körülményeket is, melyek mellett a Sch. japonicus képes folyadékban is fonalas formában szaporodni. Sikeresen azonosítottuk a hifák génexpressziós mintázatának vizsgálatával a dimorfizmus fajtól független és fajspecifikus génjeit. Ez alapján kiválasztottunk egy a dimorfizmusban fontos regulátor gént, a protein kináz A-t (PKA), melyet töröltünk a Sch. japonicus kromoszómájáról. E mutáns segítségével felfedtük a dimorfizmusban szerepet játszó és PKA által szabályozott géneket. Eredményink arra is rávilágítottak, hogy a PKA nem csak a dimorfizmust regulálja, hanem egy sokoldalú enzim, mely számos más sejtfolyamatra is hatással van.

Numerous fungi are able to infect plants, animals and humans. An important feature of these pathogenic yeasts is their ability to switch between different morphological forms (dimorphism). Their filamentous forms are thought to be critical for their pathogenesis, thus the genetic and molecular analysis of morphological transition can be very important. It is often hard to study these dimorphic fungi because they require special circumstances, or they can be diploids (such as C. albicans), which makes the deletion of their genes and their molecular manipulations difficult. Furthermore, work with these fungi requires precaution because of their pathogenicity. Since the genetic background of dimorphism shows a high degree of conservation, therefore a non-pathogenic and dimorphic fungus, such as Sch.japonicus can be an excellent model organism. Aim of this study was to investigate the molecular background of mycelial growth in Sch.japonicus and to find those environmental factors which enable the production of long hyphae. Several external conditions were investigated both on solid and in liquid media. Our results revealed that high temperature, low pH, and peptone could cause mycelial growth, while other factors inhibited it. The results of this study demonstrate that the cells of fission yeast Sch.japonicus can also produce hyphae also in liquid medium under special circumstances. Later, transcriptional profile of hyphae was investigated and the genes which showed altered mRNA levels in hyphae were identified. These results could shed light on both the general and species-specific features of dimorphism. Several regulators, such as pka1 gene was also found among the dimorphic genes. Thus, a pka1 deleted mutant was created. Its RNA sequencing and phenotypic studies revealed that pka1 regulates not only dimorphism but it is involved in different cell processes.