混合连接型(1,3;1,4)-β-葡聚糖(mixed-linkage (1,3;1,4)-β-glucan,MLG)是一种存在于真菌、细菌和植物中的细胞壁多糖,但目前对于调控真菌MLG生物合成的酶学机制和结构决定因素仍知之甚少。在烟曲霉(*Aspergillus fumigatus*)中,已有研究表明TFT1(AfTFT1)参与MLG生物合成,但其直接的生化活性尚未得到明确。对烟曲霉细胞壁MLG的结构表征揭示了其独特的聚合物特征。在毕赤酵母(*Komagataella phaffii*)中异源表达AfTFT1能够促进MLG生成,并产生与天然真菌聚合物高度相似的寡糖谱,从而证明AfTFT1具有MLG合酶功能。系统发育分析显示,AfTFT1属于糖基转移酶家族2(GT2)中的一个独立真菌谱系;该谱系包含分布于多种丝状子囊菌中的相关候选MLG合酶,并且与主要的植物和细菌合酶谱系相互独立。结构指导的突变分析表明,跨膜孔道和开关基序中的单个氨基酸替换会改变地衣酶水解产生的寡糖谱,但仍能维持可检测的MLG生成;相比之下,以相应的HvCSLF6序列替换整个开关基序后,则未检测到MLG生成。综上,这些研究结果确立了AfTFT1作为真菌MLG合酶的功能,并鉴定出开关基序及其邻近的跨膜区域是决定MLG合酶功能和产物精细结构的重要因素,从而为理解MLG生物合成的结构与进化多样化提供了新的 insight。
混合连接型(1,3;1,4)-β-葡聚糖(MLG)是一种存在于真菌、细菌和植物中的细胞壁多糖,但目前对于调控真菌 MLG 生物合成的酶学机制和结构决定因素仍知之甚少。在烟曲霉(Aspergillus fumigatus)中,已有研究表明 TFT1(AfTFT1)参与 MLG 生物合成,但其直接的生化活性尚未得到明确解析。对烟曲霉细胞壁 MLG 的结构表征揭示了其独特的聚合物组成特征。在毕赤 Komagataella phaffii 中异源表达 AfTFT1 可实现 MLG 的产生,其生成的寡糖谱与天然真菌聚合物的寡糖谱高度一致,证明 AfTFT1 具有 MLG 合酶功能。系统发育分析显示,AfTFT1 属于糖基转移酶家族 2(GT2)中的一个独特真菌谱系;该谱系包含分布于多种丝状子囊菌中的相关候选 MLG 合酶,并且与植物和细菌中的主要合酶谱系相互独立。结构指导的突变分析表明,跨膜孔道和开关基序中的单个氨基酸替换会改变由地衣多糖酶处理产生的寡糖谱,但仍可检测到 MLG 的产生;相比之下,以相应的 HvCSLF6 序列替换整个开关基序后,则未检测到 MLG 产生。综上,这些研究结果确立了 AfTFT1 作为一种真菌 MLG 合酶的身份,并确定开关基序及其邻近的跨膜区域是影响 MLG 合酶功能和产物精细结构的重要决定因素,从而为理解 MLG 生物合成的结构与进化多样化提供了新的见解。
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🏷️ 真菌葡聚糖合成酶 混合连接型β-葡聚糖 糖基转移酶 细胞壁多糖 结构功能关系