灵芝多糖（GLPS）是由多个单糖单元组成的生物大分子，主要包含通过β-1,3-、α-1,3-和β-1,6-糖苷键连接的葡萄糖和甘露糖[1]、[2]。GLPS因其抗肿瘤、抗氧化、抗抑郁和免疫调节特性而具有多种重要的生理活性[3]、[4]。β-1,3-葡萄糖转移酶催化葡萄糖基团从糖供体尿苷二磷酸（UDP）-葡萄糖通过β-1,3-糖苷键连接到受体分子上[5]。这种酶的表达水平影响GLPS的产量和结构特征，因此在多糖生物合成中起着关键作用[6]、[7]、[8]、[9]、[10]。
在灵芝中，有两个编码β-1,3-葡萄糖转移酶的异构体基因，即gl20535 [6]、[8]和gl24465 [7]。据报道，GL20535是GLPS生物合成途径中的关键酶，其表达与UDP-葡萄糖合成途径中的多种关键酶（如磷酸葡糖变位酶（PGM）、UDP-葡萄糖焦磷酸化酶（UGP）和糖苷水解酶）相关。这些相互作用协同调节了整个多糖生物合成过程[8]。值得注意的是，gl20535的过表达[8]或其与ugp的共同过表达可以增加GLPS的产量[6]；然而，GL24465异构体的具体功能尚未得到全面阐明。
异构体通常具有保守的结构域，但在协调复杂的代谢途径时表现出功能差异。例如，几丁质合成酶（CHS）异构体参与不同的细胞过程：CHS1在细胞分裂后期修复隔膜缺陷，CHS2在有丝分裂后期介导初级隔膜的形成，CHS3合成大部分细胞壁几丁质[11]、[12]、[13]。β-1,3-葡萄糖转移酶通过一个高度保守的细胞内葡萄糖转移酶结构域（GT结构域）和跨膜通道，在酿酒酵母 [14]、草菇 [16]、军菇 [17]和灵芝 [18]中催化β-1,3-葡聚糖的合成。β-1,3-葡萄糖转移酶在可食用和药用真菌中广泛存在[19]、[20]、[21]，并表现出不同的表达模式或功能优势。例如，在草菇中，GFGLS2对生长和葡聚糖合成的贡献大于GFGLS1[20]。相比之下，灵芝中的β-1,3-葡萄糖转移酶异构体在体外表现出独立的催化活性[18]。对灵芝的研究表明，gl24465并未改变gl20535的表达[7]。此外，沉默gl20535与gl24465异构体的上调有关，但其过表达并未影响gl24465的表达[6]、[8]，这表明这两种异构体之间可能存在相互作用。
为了系统研究GL24465及其与β-1,3-葡萄糖转移酶异构体GL20535在菌丝生长和多糖生物合成中的相互作用，构建了分别单独过表达和沉默gl24465，以及同时过表达和沉默gl24465和gl20535的重组菌株。然后，我们比较了发酵过程中的菌丝生物量、多糖产量和成分特征等表型性状。随后，对关键生物合成基因进行了转录分析，以阐明这些异构体之间的相互作用。这项研究将加深我们对可食用和药用真菌中β-1,3-葡萄糖转移酶异构体功能作用的理解，并为阐明多糖合成网络背后的相互作用提供重要基础。
