Trichoderma属真菌是工业生物技术中的重要微生物细胞工厂，以其生产和分泌纤维素酶、半纤维素酶以及多种水解酶的能力而闻名。这些真菌能够高效利用多种底物，并表现出较高的生长速率和对环境变化的强适应性（Bhat, 2000; Kalogeris et al., 2003; Lima et al., 2024; Peng et al., 2022）。Trichoderma分泌的复杂酶系统在生物技术应用中至关重要，特别是在将木质纤维素生物质转化为可发酵糖类以生产生物燃料的过程中（Li et al., 2022; Lima et al., 2024; Xue et al., 2025）。在Trichoderma中表达重组蛋白的可行性与酶的分泌效率密切相关，因此人们一直在努力提高真菌的蛋白质分泌能力（Fang et al., 2021; Schuster and Schmoll, 2010）。
用于生产及分泌天然纤维素酶的高性能Trichoderma菌株通常是通过遗传改造来开发的，从而提高发酵效率（Fang et al., 2021）。这些策略包括对Trichoderma基因组的定向和非定向修饰，例如使用替代启动子、信号肽、优化的目标基因编码序列以及不同的终止子（Sun et al., 2020）。此外，发酵条件对Trichoderma的生长和代谢也有显著影响，包括发酵时间、温度、pH值和底物含水量等参数（Jung et al., 2015; Narra et al., 2012）。在高密度发酵过程中，一个关键但常被忽视的因素——分泌效率——变得越来越重要。在这种工业环境下，真菌细胞面临诸多环境压力，如营养限制、机械剪切力以及代谢副产物的积累（Amanullah et al., 2002; Bodie et al., 2021）。作为细胞与其外部环境之间的主要界面，真菌细胞壁是抵御这些不利条件的首道防线。其结构完整性不仅对生存至关重要，还与细胞形态和菌丝分支密切相关（Ost et al., 2025）。因此，一个坚固且适当重塑的细胞壁对于维持菌丝末端延伸和促进酶向培养基中的有效传输至关重要，从而直接影响整个过程的生产效率（El Enshasy, 2022; Veiter et al., 2018）。
有价值的蛋白质和酶的分泌必须穿过真菌细胞壁。越来越多的菌株改良策略涉及对细胞壁及其相关生物合成基因的修饰。与细菌相比，真菌细胞壁更为复杂且结构更为灵活，由多种多糖聚合物通过稀疏的共价键和大量的弱相互作用（如氢键）连接而成。电子显微镜下观察到的不溶性纤维的物理结构，以及纤维素和几丁质分子的化学结构和晶体排列，与植物细胞壁有显著相似之处（da Rosa et al., 2024）。真菌细胞壁的刚性支架主要由几丁质、β-1,3-葡聚糖和β-1,6-葡聚糖组成。这一结构被一层结构多样的外层所包裹，该外层可能介导与外部环境的相互作用（Garcia-Rubio et al., 2020; Mansour and Levitz, 2002; Student et al., 2024）。尽管细胞壁的动态组装和重塑（尤其是在应对发酵压力时）至关重要，但我们对其背后的分子机制的理解仍然有限。虽然参与关键细胞壁成分（如几丁质和β-葡聚糖）合成的核心生物合成酶已经得到了很好的研究（Brown et al., 2020），但调控这些过程的复杂调控网络和辅助因子仍不甚明了。关于非典型分子伴侣蛋白的功能也存在知识空白——这些蛋白在标准条件下可能不是必需的，但在确保细胞壁生物合成复合物的正确定位、稳定性和活性方面可能起着关键作用（Beauvais et al., 2014）。特别值得注意的是，目前尚无确凿证据表明存在具有特定糖结合能力的发酵相关分子伴侣蛋白；这样的蛋白可能能够直接与细胞壁前体或结构成分相互作用，但其功能机制仍不清楚。
在这项研究中，我们鉴定并表征了Trichoderma harzianum中的一种新蛋白质FFSL（真菌岩藻糖结合凝集素）。我们证明FFSL作为一种特定的分子伴侣蛋白，在高密度发酵条件下其表达显著上调。FFSL特异性地结合到真菌细胞壁中的岩藻糖含量丰富的成分上，这种相互作用在增强细胞壁完整性方面起着关键作用。重要的是，我们首次证明了FFSL介导的细胞壁强化与重组蛋白分泌效率显著提高之间的直接联系。我们的发现确立了FFSL作为一个先前未被认识的关键调控因子，为理解真菌如何动态调节其细胞壁以适应工业发酵环境提供了新的视角，并为培育高产菌株开辟了有希望的途径。
