New Phytol | 高尔基体甘露聚糖酶功能新解：从“降解者”到“合成调控因子”的身份转变

本文探讨了植物细胞壁半纤维素合成的新机制。传统上，甘露聚糖酶被认为只参与多糖的降解和细胞壁重塑，但最新研究显示，定位于高尔基体腔内的甘露聚糖酶MAN2和MAN5通过适度水解作用，正向调控半纤维素的合成与分泌，而非降解。研究背景是植物细胞壁中半纤维素的合成主要发生在高尔基体，依赖糖基转移酶催化，而多糖降解通常发生在胞外。研究目的旨在揭示高尔基体甘露聚糖酶的真实功能。通过对拟南芥man2 man5双突变体的分析，研究者发现甘露聚糖含量显著下降，而非预期积累，表明这些酶参与合成调控而非降解。进一步的亚细胞定位和功能实验证实，MAN2和MAN5通过调控多糖的溶解性，确保半纤维素正确加工和运输。结论指出，高尔基体不仅是多糖合成场所，也是质量控制的关键节点，甘露聚糖酶通过限制多糖过度延伸或聚集，维持其可溶状态，从而促进分泌和细胞壁组装。这一发现更新了半纤维素生物合成的理论框架，为作物改良提供了新靶点。