狄默-单体过渡定义了从细菌蛋白质组中通过氨酸衍生抗微生物原选提取的超热稳定二甲基酸酶
Li Zhang1,2, Fen Hu3, Zirong Zhao1
1National Key Laboratory of Agricultural Microbiology & Hubei Hongshan Laboratory, College of Life Science and Technology, Huazhong Agricultural University, Wuhan, China.
eLife
|November 26, 2024
概括
研究人员使用一种新的选方法发现了新型酸甘化酶 (PHAbs). 一些PHAbs表现出强大的抗菌活性和稳定性,为抗生素提供了有希望的替代品.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 微生物学 微生物学
- 结构生物学 结构生物学
- 药物发现 药物发现 药物发现
背景情况:
- 菌体衍生的糖酸 (lysins) 是一种具有较低耐药性风险的强效抗微生物药物.
- 新型氨酸的发现受到可用的菌体基因组稀缺性的限制.
- 传统的抗生素面临着越来越多的抗菌素耐药性的挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的战略,从细菌蛋白质组中开采活性糖酸.
- 通过使用氨酸衍生抗微生物原选,识别和表征新的二甲基酸酶.
- 评估新发现的酶的抗菌活性,稳定性和安全性.
主要方法:
- 开发并应用了氨酸衍生抗微生物原选策略.
- 从细菌蛋白质组中鉴定出五种糖酶 (PHAb7-PHAb11).
- 评估了杀菌活性,热稳定性和溶解的晶体结构 (PHAb8,PHAb10,PHAb11).
- 在两个细菌感染的小鼠模型中评估了PHAb10的疗效和安全性.
主要成果:
- 成功鉴定了五种新的糖酸酶 (PHAb7-PHAb11).
- PHAb10和PHAb11表现出强大的杀菌活性和显著的热稳定性 (高达100°C1小时).
- 结构分析揭示了热稳定PHAb10 (二聚体-单聚体过渡) 与热敏感PHAb8 (单聚体) 的独特折叠-重新折叠机制.
- 在临床前的小鼠感染模型中,PHAb10显示出安全性和有效性.
结论:
- 抗微生物原料选策略对于发现新型甘酸酶是有效的.
- 已识别的酶,特别是PHAb10,代表了新抗菌药物开发的有希望的候选者.
- 这种方法为挖掘抗微生物酶提供了一个有价值的替代方案,超出了传统的菌体基因组测序.
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