铁皮石斛多糖合成调控机制研究取得进展

铁皮石斛是传统名贵中药材，具有滋阴清热、益胃生津等功效。由甘露糖和葡萄糖等组成的水溶性甘露聚糖(多糖)是铁皮石斛主要的药效成分。多糖的生物合成主要包括供体核苷酸糖的合成，糖链的起始、延伸、终止 ，多糖的输出等过程。在细胞质中合成的GDP-甘露糖和GDP-葡萄糖是铁皮石斛甘露聚糖合成的供体。

然而，铁皮石斛甘露聚糖的合成在高尔基体 中进行中进行，为了明确GDP-甘露糖从细胞质中转运到高尔基体中的机制，中国科学院华南植物园俞振明博士后在段俊研究员和杨子银的指导下，从铁皮石斛转录组数据库中挖掘得到3个甘露糖转运蛋白家族成员 DoGMT1、DoGMT2、DoGMT3 ，它们均有 GDP- 甘露糖结合位点 GXL/VNK motif ，他们的表达与多糖的积累有良好相关性(皮尔森相关系数R2分别为0.93、0.92和0.96，p<0.05)，其中 DoGMT1、DoGMT2 与拟南芥 AtGMT3、AtGMT4 亲缘关系较近，而 DoGMT3 与拟南芥的 AtGMT1、AtGMT2 亲缘关系较近。运用酵母突变体对这些甘露糖转运蛋白的功能进行验证发现，他们均有转运 GDP -甘露糖的能力。

依据该研究结果而推导了甘露糖转运蛋白参与铁皮石斛甘露聚糖合成的调控模型，该研究将有助于提升人们对植物甘露聚糖生合成途径的认知，并可为铁皮石斛种质改良提供理论指导。

相关研究成果以“ The GDP-mannose transporter gene( DoGMT ) from Dendrobium officinale is critical for mannan biosynthesis in plant growth and development”为题，发表在国际刊物