葡萄糖高/低親和力雙轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)是微生物應(yīng)對(duì)外界環(huán)境營養(yǎng)擾動(dòng)的一種保守的策略。而感應(yīng)和轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的過程與纖維素降解真菌表達(dá)調(diào)控纖維酶密切相關(guān)。早在上世紀(jì)70年代就發(fā)現(xiàn)，纖維素降解真菌粗糙脈孢菌（Neurospora crassa）在應(yīng)對(duì)胞外高、低不同濃度的葡萄糖時(shí)，分別啟用兩套對(duì)葡萄糖不同親和力的轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)：在高濃度葡萄糖條件下，低親和力葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)（系統(tǒng)I）持續(xù)存在，發(fā)揮轉(zhuǎn)運(yùn)作用；在低濃度葡萄糖或碳饑餓時(shí)，高親和力葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)（系統(tǒng)II）解抑制表達(dá)，轉(zhuǎn)運(yùn)胞外有限的營養(yǎng)成分。然而，雙系統(tǒng)的分子元件及其在各自環(huán)境中發(fā)揮的功能，尤其在如何影響纖維素酶表達(dá)調(diào)控方面，目前并不清楚。

中國科學(xué)院天津工業(yè)生物技術(shù)研究所研究員田朝光帶領(lǐng)的微生物功能基因組研究團(tuán)隊(duì)，從分子水平系統(tǒng)鑒定了粗糙脈孢菌葡萄糖雙轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的基因元件、生理功能及雙系統(tǒng)之間的協(xié)同調(diào)控，并探討了其對(duì)于粗糙脈孢菌適應(yīng)植物纖維素腐生環(huán)境的意義。研究結(jié)果表明，GLT-1具有較高的Km值（18.42 ± 3.38 mM），而HGT-1/-2分別具有很低的Km參數(shù)（16.13 ± 0.95 ？M和98.97 ± 22.02 ？M），它們分別是系統(tǒng)I和II的主要元件（如圖）。雙敲除HGT-1/-2顯著提高粗糙脈孢菌纖維素酶的產(chǎn)量約兩倍。通過對(duì)一系列多突變體的比較分析發(fā)現(xiàn)，HGT-1/-2不僅擔(dān)負(fù)著低濃度葡萄糖的轉(zhuǎn)運(yùn)，而且深刻影響細(xì)胞的碳代謝和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的過程；這一過程與碳代謝物阻遏（CCR）、纖維素酶調(diào)控因子CLR-1/-2以及環(huán)腺苷酸-蛋白激酶A（cAMP-PKA）途徑緊密相連（如圖）。點(diǎn)突變HGT-1/-2中一個(gè)保守的氨基酸，HGT-1/-2失去了葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)的功能，但是依然具有CCR調(diào)控的作用，表明其可能是轉(zhuǎn)運(yùn)-感應(yīng)雙功能蛋白（transceptor）。該研究為真菌葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)、感應(yīng)及纖維素酶表達(dá)調(diào)控提供了全新的認(rèn)識(shí)。