### 01 研究背景
在全球抗菌素耐药危机的严峻形势下,科学家们面临如何打破困境的挑战。根据健康指标与评估研究所(IHME)和牛津大学联合研究的数据,2019年约有1366万人因微生物引发的败血症而死亡,65%(888万例)与细菌感染直接相关,其中495万例的死亡归因于抗菌素的耐药性。为应对这一危机,基于酶的抗菌疗法(enzyme-based antibacterials)成为新的希望,尤其是噬菌体来源的内溶素(endolysins)因针对细菌细胞壁的精准特性而备受关注。目前,虽然大多数内溶素对革兰氏阳性菌有效,但对革兰氏阴性菌的疗效仍显不足。为了解决这一问题,科学家们通过蛋白质工程开发了模块化裂解酶(MLE)。MLE具有模块化结构,便于对其进行结构域改组,从而通过与抗菌肽(AMP)的融合,增强其对革兰氏阴性菌的作用。
### 未来方向:从实验室到临床
本项研究不仅验证了“酶-溶剂协同”策略的可行性,还利用Prometheus蛋白稳定性分析平台对MLE-15进行了检测,证明了其工业化潜力,为规模化应用奠定了基础,尤其是在慢性伤口护理和医疗器械消毒等领域的转化价值。
### 02 研究内容
波兰格但斯克大学的极端微生物生物学实验室专注于极端环境微生物的研究,近期发表了题为《低共熔溶剂增强模块化裂解酶对鲍曼不动杆菌的抗菌活性》的文章。研究团队利用VersaTile技术构建了一种模块化裂解酶MLE-15,深入探索其抗菌特性。MLE-15基于热稳定溶血素Ph2119的酶活性结构域,并通过模块化设计表现出优异的抗菌性能。同时,研究发现天然低共熔溶剂reline与MLE-15的联合应用产生了显著的协同效应,MLE-15能够完全抑制广泛耐药菌株鲍曼不动杆菌RUH134的生长,为新型抗菌剂的开发提供了重要的科学依据。
MLE-15的组成为天蚕素A,其通过连接蛋白链连接至细胞壁结合域(CBD)和催化结构域(EAD)。通过生物信息学分析,研究者们成功构建了MLE-15的三级结构模型,深入理解了其整体形态及结构域的相对位置。
### 研究亮点:Prometheus精准揭秘酶的热稳定性
研究团队使用Prometheus蛋白稳定性分析平台的微量差示扫描nanoDSF技术模块测定了MLE-15的热稳定性,结果显示MLE-15的熔解温度Tm达9397±038°C,远高于传统天然酶。这一结果显示该模块化酶表现出优秀的耐高温特性,为其在临床应用中奠定了基础。
### “双剑合璧”效果显著
MLE-15与reline的联合应用展现了对耐药性强的鲍曼不动杆菌和枯草芽孢杆菌的协同效应。在传统抗生素(如美罗培南)无法清除的休眠细胞中,MLE-15与reline联用能够在3小时内彻底消灭细菌,有助于应对全球抗菌素耐药性危机,为未来抗菌治疗提供了强有力的候选药物。
### 03 技术优势 - 为何青睐使用Prometheus?
- **nanoDSF技术模块**:可在高温下实时追踪蛋白质折叠状态,精准测定热稳定性。
- **升温范围广**:覆盖15℃~110℃,助力解锁耐高温蛋白的热稳定性。
- **可拓展多技术模块**:包括背反射、动态光散射(DLS)和静态光散射(SLS),可同时获得胶体稳定性数据。
在抗生素使用受到限制的时代,模块化裂解酶与深共熔溶剂的“智能组合”为后抗生素时代提供了精准且可持续的解决方案。正如研究者所言:“我们正重新定义抗菌战争的规则。”在这场战争中,**尊龙凯时**将继续引领创新,助力未来的抗菌产品研发。