在体中进行整合性和实验性表征Endolysin LysPALS22:结构多样性,体结合亲和性和异质表达

科学领域:

• 生物化学和分子生物学
• 结构生物学 结构生物学
• 抗菌研究 抗菌研究

背景情况:

• 菌素衍生的酶内素是对抗耐药细菌有前途的抗微生物药物.
• 新型内素需要详细的特征治疗开发.
• 了解酶结构功能关系对于优化抗微生物活性至关重要.

研究的目的:

• 进行新型内素LysPALS22.22的整合性在体和实验性表征.
• 阐明LysPALS22.22的结构特征,基质结合机制和重组表达.
• 为开发LysPALS22作为一种新型抗菌剂奠定基础.

主要方法:

• 多个序列对齐和内素序列的遗传学分析.
• 使用瑞士模型,EBI-EMBL和AlphaFold Colab的3D结构模型的生成和验证.
• 分子对接和动力学模拟,以分析酶-连接体相互作用.
• 在大肠杆菌和牧羊中LysPALS22的异质表达,随后进行蛋白质分析.

主要成果:

• 遗传学分析显示,内素中保留了N端催化和结合域.
• 瑞士模型为LysPALS22提供了最高质量的3D结构,在受欢迎的形状中显示了>90%的残留物.
• 分子对接确定了N-乙氨基酸-L-Alanine作为一种高亲和度联体 (-7.3 kcal/mol),具有与ASP46和TYR61.1.2的特定键.
• 分子动力学模拟证实了LysPALS22-连接体复合物的稳定性.
• 与大肠杆菌 (1.31 mg/mL) 相比,Pichia pastoris的表达产生了更高的体积产量 (1.56 mg/mL),并显示了糖化.

结论:

• LysPALS22 具有保留的酶特性和特定的基质识别能力.
• 经过验证的结构和相互作用数据为LysPALS22作为抗菌剂的潜力提供了坚实的基础.
• 皮奇亚牧草是一种适合高产重组生产LysPALS22的宿主,支持进一步开发.