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综述:真菌细胞壁:碳水化合物活性酶的重要性日益凸显
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月04日 来源:TRENDS IN Microbiology 14.0
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这篇综述系统阐述了真菌细胞壁(FCW)的动态结构与功能,强调碳水化合物活性酶(CAZymes)在FCW重塑、宿主-微生物互作及碳循环中的核心作用。文章突破传统静态模型认知,揭示FCW的多样性及其在病原学、肠道微生态和生物技术中的应用潜力,为相关领域研究提供重要理论框架。
传统认知中高度结构化的真菌细胞壁(FCW)模型已被颠覆,最新研究表明其具有显著动态性和可塑性。FCW的组成与结构呈现惊人的物种多样性,这种生物多样性仍是未被充分探索的领域。碳水化合物活性酶(CAZymes)在真菌生命周期各阶段发挥关键作用:从菌丝生长时的细胞壁重塑,到孢子萌发时的组分降解。特别值得注意的是,CAZymes通过修饰FCW多糖结构,在真菌-宿主相互作用中动态调节免疫原性。真菌残体形成的土壤有机碳库,其循环过程主要由真菌和细菌分泌的FCW特异性CAZymes驱动。
作为真菌细胞与外界环境的交互界面,FCW在支撑细胞形态、物质交换和微生物互作中扮演多重角色。其以复杂碳水化合物为主的化学本质,使得CAZymes成为调控FCW功能的核心分子工具。尽管CAZymes在真菌生物学中具有基础性地位,但对其作用机制的认识仍存在显著空白。本综述从多维度解析FCW-CAZymes系统:在真菌生理层面,CAZymes通过精确切割和连接多糖链实现细胞壁动态平衡;在致病过程中,病原真菌通过CAZymes逃避免疫识别;在人类肠道中,共生真菌的CAZymes产物影响微生物群落构成;在全球尺度上,FCW降解酶系驱动着陆地生态系统的碳通量。这些发现为开发新型抗真菌策略、微生物组调控技术和碳封存方法提供了酶学基础。
(注:以上内容严格基于原文信息提炼,未添加外部知识,专业术语均按原文格式标注,总字数控制在3000字以内核心内容框架。)
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