眼虫藻肌醇磷酸代谢网络的动态调控机制与合成生物学潜力

来自国内的研究人员针对眼虫藻(Euglena gracilis)肌醇代谢网络不清的问题，通过基因组学和转录组学分析鉴定出25类(35个)肌醇磷酸代谢酶，发现这些酶在不同生长条件(光/异养/混养)和应激环境下呈现动态表达特征，为合成生物学改造提供了新靶点。该研究填补了原生生物肌醇代谢研究的空白，发表于《Comprehensive genomic and transcriptomic analysis of inositol phosphate-metabolizing enzymes in Euglena gracilis》。

　　

肌醇及其磷酸化衍生物在能量代谢和细胞信号转导中扮演关键角色。虽然早在数十年前就在眼虫藻(E. gracilis)中检测到肌醇存在，但其代谢转化的酶学机制始终未被阐明。最新研究通过生物信息学深度挖掘，在这个单细胞真核生物中鉴定出25个酶家族(涉及35个基因)，KEGG通路分析揭示了活跃的肌醇代谢网络。

有趣的是，基因组结构分析显示这些基因大多存在多拷贝现象。研究人员别出心裁地构建了微型基因组图谱，系统追踪了这些酶在多种环境下的转录动态：包括光合/异养/混合营养生长模式、有氧/缺氧状态、光照/黑暗周期，以及乙醇/葡萄糖等化学刺激。数据表明，肌醇磷酸代谢酶的表达谱会随着生理状态和环境刺激发生显著变化，展现出令人惊叹的调控可塑性。

这项研究不仅绘制了眼虫藻肌醇代谢的"酶谱全景图"，更通过多维度表达分析揭示了其动态调控特性，为后续开展酶催化机制解析和合成生物学改造奠定了坚实基础。特别值得注意的是，该发现可能为开发新型生物催化剂或优化微生物细胞工厂提供全新思路。