Effect of Hypertonic Solutes Upon the Polysaccharide Capsule in Cryptococcus neoformans

The polysaccharide capsule is a characteristic virulence factor in the yeast‐pathogen, Cryptococcus neoformans . Growth in hypertonic growth media results in yeast cells with visibly smaller capsules. We investigated this suppression quantitatively, using a chemical assay for cell‐bound and dissolved capsular polysaccharide. Molar NaCl suppressed production of cell‐bound polysaccharide by a factor of 2.5– to 5‐fold. The possibility of salt‐induced physico‐chemical contraction of capsular gel was tested by dialysis of fixed cells from hypotonic medium against medium containing 1 M NaCl and against the original medium again, while capsular thickness, packed cell volume and cell‐bound polysaccharide were followed. We detected a physical contraction of gel following dialysis against medium containing 1 M NaCl. Mutants which gave mucoid colonies on hypertonic agar were isolated. One of these gave twice as much polysaccharide as the wild type when cultivated in medium containing l M NaCl. The hypercapsular trait was passed through serial outcrosses to the wild type and segregated as a chromosomal gene. This mutant may represent a gene which regulates production of capsular polysaccharide. Zusammenfassung: Die Polysaccharid‐Kapsel ist ein charakteristischer Virulenz‐faktor der pathogenen Hefe Cryptococcus neoformans . Die Züchtung in hypertoni‐schen Nährmedien führt zu Hefezellen mit kleineren Kapseln. Wir untersuchten dieses Phänomen quantitativ mit einem Versuchsansatz zur Erfassung des zellge‐bundenen und des löslichen Polysaccha‐rids. Molares NaCl unterdrückte die Bil‐dung des zellgebundenen Polysaccharids um den Faktor 2.5 bis 5. Die mögliche salz‐induzierte physikochemische Kon‐traktion des Kapselgels wurde mittels Dia‐lyse fixierter Zellen von hypotonem Medium gegen Medium mit 1 M NaCl und erneut gegen das Anfangsmedium getestet und dabei die Kapseldicke, das Zellsedi‐mentvolumen und das zellgebundene Poly saccharid bestimmt. Dabei wurde eine physikalische Kontraktion des Kapselgels nach Dialyse gegen Medium mit 1 M NaCl gefunden. Es wurden weiterhin Mu‐tanten isoliert, die auf hypertonem Agar schleimig wuchsen. Eine dieser Mutanten bildete bei Anzüchtung auf Medium mit 1 M NaCl zweimal so viel Polysaccharid wie der Wildtyp. Das Großkapsel‐Merkmal wurde in Kreuzungsversuchen gegen den Wildtyp wie ein chromosomales Gen se‐gregiert. Die Mutante repräsentiert daher ein Gen, das die Bildung des Kapsel‐Poly‐saccharids reguliert.