纖細(xì)裸藻能積累大量的β-1,3-葡聚糖，并線性聚合形成顆粒狀的副淀粉作為貯藏多糖。纖細(xì)裸藻在無(wú)氧條件下快速分解副淀粉并將其轉(zhuǎn)化為蠟酯產(chǎn)生ATP。早期研究已在纖細(xì)裸藻中鑒定出存在三種主要的β-1,3-葡聚糖酶，但目前尚不清楚這些酶是否主要負(fù)責(zé)副淀粉的降解過(guò)程。在本研究中，我們首先證明了這些已知的β-1,3-葡聚糖酶不是無(wú)氧副淀粉降解所必需的，然后進(jìn)行了功能蛋白質(zhì)組學(xué)和反向遺傳學(xué)分析，以確定負(fù)責(zé)副淀粉降解的酶。對(duì)從分離的副淀粉中提取的蛋白質(zhì)進(jìn)行蛋白質(zhì)組學(xué)分析，發(fā)現(xiàn)兩種內(nèi)切葡聚糖酶（EgENG1A和EgENG2）和一種層狀糊精磷酸化酶（EgLDP1）是潛在的副淀粉降解酶。此外，基于生物信息學(xué)對(duì)這些酶同源蛋白的鑒定表明，在副淀粉降解過(guò)程中，還有一種葡聚糖酶（EgENG1B）和兩種磷酸化酶（EgLDP2和EgP1）參與。同時(shí)敲除任意2~3個(gè)內(nèi)切葡聚糖酶基因均可顯著延緩副淀粉在無(wú)氧條件下的降解。兩個(gè)編碼層狀糊精磷酸化酶基因的敲除細(xì)胞系dKD-ldp1/p1在副淀粉合成和降解方面表現(xiàn)出比單敲除細(xì)胞系更為顯著的表型，表明EgLDP1和EgP1共同調(diào)節(jié)副淀粉代謝。這些結(jié)果清楚地表明，在本研究中確定的葡聚糖酶和磷酸化酶在無(wú)氧條件下的大量副淀粉降解中發(fā)揮作用。
