Rho型GTP酶蛋白Pocdc42调控草酸青霉发育及纤维素酶表达的分子机制

来自国内的研究人员针对丝状真菌纤维素酶表达调控机制这一关键科学问题，聚焦草酸青霉(Penicillium oxalicum)中Ras信号通路的关键组分Pocdc42开展研究。通过基因敲除实验发现，Pocdc42缺失不仅显著提升纤维素酶活性及基因表达水平，还导致菌株产孢能力下降，同时揭示该蛋白通过调控BrlA、StuA等转录因子影响发育进程。该研究为阐明丝状真菌信号转导与酶系调控的分子机制提供了新见解。

　　

草酸青霉(Penicillium oxalicum)作为纤维素酶高效生产的模式菌株，其复杂的酶表达调控网络一直备受关注。科研团队通过系统性筛选，在Ras信号通路中发现关键调控因子——Rho型GTP酶蛋白Pocdc42。令人振奋的是，当这个"分子开关"被敲除后，真菌细胞竟然变身成为"纤维素酶超级工厂"：不仅酶活性显著提升，相关基因表达量也呈爆发式增长。

更有趣的是，失去Pocdc42的菌株在发育过程中表现出明显的"生育障碍"——产孢能力断崖式下跌。深入分析发现，与产孢密切相关的转录因子BrlA和StuA在野生型菌株中的转录活性分别是突变体的3.6倍和1.9倍，而FlbC的表达则保持稳定。这些发现如同拼图般揭示出Pocdc42的多重身份：既是纤维素酶表达的"刹车系统"，又是菌丝发育的"指挥家"，更是产孢过程的"总调度"。

这项研究不仅为理解丝状真菌"生长-代谢"协同调控提供了新范式，更为工业菌株的遗传改造提供了潜在靶点。或许不久的将来，通过精准调控这类GTPase蛋白，就能培育出既高产酶又易培养的"超级真菌"。