二氧化碳（CO₂）不仅是植物光合作用的重要底物和细胞呼吸代谢的终产物，也是一种关键的信号分子，参与多种生物过程的调节。例如，CO₂是吸血性雌蚊寻找宿主的主要信号分子，高浓度CO₂能促进动物生殖细胞的成熟和游动，甚至影响小型动物（如果蝇和线虫）的寿命。白色念珠菌（Candida albicans）既是人体重要的病原真菌，也是健康人群体内常见的共生菌。人体内CO₂浓度远高于空气中，研究表明，CO₂在白色念珠菌形态转换和感染宿主过程中发挥重要调控作用。高浓度CO₂促进菌丝生长和灰菌（opaque）形成，从而增强白色念珠菌在体内的定植能力。这种应答机制是该菌与宿主相互作用及长期适应性进化的结果。

尽管CO₂在生物进化和细胞生命活动中扮演重要角色，但对其感应的分子机制了解仍非常有限。近期，中国科学院微生物研究所真菌学国家重点实验室黄广华团队发现，转录因子Flo8在白色念珠菌感应CO₂过程中起关键调控作用。Flo8含有真核生物中保守的LisH结构域，不仅调节CO₂诱导的“酵母-菌丝形态”转换，还控制“白菌-灰菌”之间的转换。研究首次证实Flo8对CO₂诱导的菌丝生长和灰菌形成均不可或缺。过表达FLO8基因可增强白色念珠菌细胞对CO₂的敏感性。进一步机制研究显示，白色念珠菌中两条信号通路参与CO₂感应：保守的cAMP/PKA通路及另一条未知通路。这两条通路最终汇聚于转录因子Flo8，后者通过下游分子（如转录因子Efg1、细胞周期调控因子Hgc1及Wor1、Wor2）分别调控菌丝生长和形态转换。该研究不仅为同一环境因子（CO₂）如何调控不同生理过程提供了范例，也为病原真菌致病机制及高等生物CO₂感应研究提供了新线索。

该成果已发表于《Molecular Biology of the Cell》，并得到英国肯特大学合作者的支持。