千济方桑黄联合实验室：通过靶向影响PGM显著提高胞内外桑黄多糖含量，最高达38%

近日，中国农科院千济方桑黄联合实验室在桑黄多糖的生物合成、结构表征与抗氧化活性研究等方面取得了突破性进展。相关研究成果以《通过靶向过表达磷酸葡萄糖变位酶（PGM），增强桑黄胞外多糖合成及其对桑黄多糖生物功能特性的影响》为题，发表于TOP期刊《国际生物大分子》。

瓦尼桑黄(Sanghuangporus vaninii)是一种传统的食药两用真菌，富含多糖、三萜、黄酮和其他生物活性化合物，不仅营养丰富，而且具有很高的药用价值。多糖被认为是桑黄最主要的活性成分之一，具有抗肿瘤、提免疫、抗氧化、抗炎等作用，使其成为药品及功能性食品开发的热门焦点。目前多糖在桑黄中的合成途径尚未明确，鉴于桑黄多糖极具潜力的药用价值，阐明其多糖合成途径、开发新的生物工艺和策略以提高产量至关重要。

该研究以千济方桑黄为材料，通过靶向过表达和沉默多糖合成通路中的磷酸葡萄糖变位酶(PGM)关键基因，确定其对多糖合成的影响。PGM作为连接糖酵解与糖异生途径的枢纽，能够调控代谢流的变化，催化6-磷酸葡萄糖(G-6-P)与1-磷酸葡萄糖(G-1-P)之间的可逆反应。靶向过表达PGM能显著提高细胞外多糖的产量，最高可达15.15%，并增强胞外多糖的抗氧化能力；而沉默PGM则能提高胞内多糖的产量，最高可达38.24%，并提高胞内多糖的抗氧化能力。PGM表达模式的变化对多糖代谢途径有着显著的影响，导致单糖组成改变，并影响细胞壁成分的含量和多糖的微观结构。

中国农科院千济方桑黄联合实验室利用传统的分子生物学方法，首次在瓦尼桑黄中成功构建了遗传转化体系，结合高效液相色谱，揭示了瓦尼桑黄多糖合成的通路，阐明了PGM基因可以通过调节代谢流，进而影响多糖的合成、单糖组成以及抗氧化活性的变化。本研究为培育瓦尼桑黄多糖高产菌株提供了一条很有前景的途径，同时也为提升其生物合成能力与生物活性成分的产量提供了重要的理论指导与技术支持。