Abstract Candida albicans is a commensal of the human microbiota that can form biofilms on implanted medical devices. These biofilms are tolerant to antifungals and to the host immune system. To identify novel genes modulating C. albicans biofilm formation, we performed a large-scale screen with 2454 C. albicans doxycycline-dependent overexpression strains and identified 16 genes whose overexpression significantly hampered biofilm formation. Among those, overexpression of the ZCF15 and ZCF26 paralogs that encode transcription factors and have orthologs only in biofilm-forming species of the Candida clade, caused impaired biofilm formation both in vitro and in vivo . Interestingly, overexpression of ZCF15 specifically impeded biofilm formation without any defect in hyphal growth. Transcript profiling, transcription factor binding, and phenotypic microarray analyses conducted upon overexpression of ZCF15 and ZCF26 demonstrated their direct role in reprogramming cellular metabolism by regulating glycolytic cycle and tricarboxylic acid cycle genes. Taken together, this study has identified a new set of biofilm regulators, including ZCF15 and ZCF26, that appear to control biofilm development through their specific role in metabolic remodeling.

Abstract Chromosomal instability in fungal pathogens caused by cell division errors is associated with antifungal drug resistance. To identify mechanisms underlying such instability and to uncover new potential antifungal targets, we conducted an overexpression screen monitoring chromosomal stability in the human fungal pathogen Candida albicans . Analysis of ~1000 genes uncovered six chromosomal stability (CSA) genes, five of which are related to cell division genes in other organisms. The sixth gene, CSA6 , is selectively present in the CUG-Ser clade species that includes C. albicans and other human fungal pathogens. The protein encoded by CSA6 localizes to the spindle pole bodies, is required for exit from mitosis, and induces a checkpoint-dependent metaphase arrest upon overexpression. Together, Csa6 defines an essential CUG-Ser fungal clade-specific cell cycle progression factor, highlighting the existence of phylogenetically-restricted cell division genes which may serve as potential unique therapeutic targets. Teaser Csa6 is essential for mitotic progression and mitotic exit in the human fungal pathogen Candida albicans .

The advent of the genomic era has made elucidating gene function at large scale a pressing challenge. ORFeome collections, whereby almost all ORFs of a given species are cloned and can be subsequently leveraged in multiple functional genomic approaches, represent valuable resources towards this endeavor. Here we provide novel, genome-scale tools for the study of Candida albicans, a commensal yeast that is also responsible for frequent superficial and disseminated infections in humans. We have generated an ORFeome collection composed of 5,102 ORFs cloned in a Gateway donor vector, representing 83% of the currently annotated coding sequences of C. albicans. Sequencing data of the cloned ORFs are available in the CandidaOrfDB database at http://candidaorfeome.eu. We also engineered 49 expression vectors with a choice of promoters, tags, and selection markers and demonstrated their applicability to the study of target ORFs transferred from the C. albicans ORFeome. In addition, the use of the ORFeome in the detection of protein-protein interaction was demonstrated. Mating-compatible strains as well as Gateway-compatible two-hybrid vectors were engineered, validated and used in a proof of concept experiment. These unique and valuable resources should greatly facilitate future functional studies in C. albicans and the elucidation of mechanisms that underlie its pathogenicity.

Candida albicans is a commensal of the human microbiota that can form biofilms on implanted medical devices. These biofilms are tolerant to antifungals and to the host immune system. To identify novel genes modulating C . albicans biofilm formation, we performed a large-scale screen with 2,454 C . albicans doxycycline-dependent overexpression strains and identified 16 genes whose overexpression significantly hampered biofilm formation. Among those, overexpression of the ZCF15 and ZCF26 paralogs that encode transcription factors and have orthologs only in biofilm-forming species of the Candida clade, caused impaired biofilm formation both in vitro and in vivo. Interestingly, overexpression of ZCF15 impeded biofilm formation without any defect in hyphal growth. Transcript profiling, transcription factor binding, and phenotypic microarray analyses conducted upon overexpression of ZCF15 and ZCF26 demonstrated their role in reprogramming cellular metabolism by regulating central metabolism including glyoxylate and tricarboxylic acid cycle genes. Taken together, this study has identified a new set of biofilm regulators, including ZCF15 and ZCF26 , that appear to control biofilm development through their specific role in metabolic remodeling.

The cell wall of human fungal pathogens plays critical roles as an architectural scaffold and as a target and modulator of the host immune response. Although the cell wall of the pathogenic yeast Candida albicans is intensively studied, one of the major fibrillar components in its cell wall, beta-1,6-glucan, has been largely neglected. Here, we show that beta-1,6-glucan is essential for bilayered cell wall organization, cell wall integrity and filamentous growth. For the first time, we show that beta-1,6-glucan production compensates the defect in mannan elongation in the outer layer of the cell wall. In addition, beta-1,6-glucan dynamics are also coordinated by host environmental stimuli and stresses with wall remodeling, where the regulation of beta-1,6-glucan structure and chain length is a crucial process. As we point out that beta-1,6-glucan is exposed at the yeast surface and modulate immune response, beta-1,6-glucan must be considered a key factor in host-pathogen interactions.