7月5日，國際著名期刊《細胞》子刊《細胞通訊》在線發(fā)表西安交通大學第一附屬醫(yī)院劉冰、王亞文教授團隊在噬菌體抑菌領(lǐng)域的最新研究成果，揭示了其首次發(fā)現(xiàn)的噬菌體編碼細菌糖代謝通路的抑制蛋白并為其自主命名：PEIP。

西安交大科研團隊在研究革蘭氏陽性細菌的模式生物——枯草芽孢桿菌專屬噬菌體SPO1抑菌基因的過程中發(fā)現(xiàn)一奇特現(xiàn)象：某噬菌體基因的過表達可以導致該陽性細菌在跟革蘭氏染色實驗中顯示革蘭氏陰性菌的特性。通過透射電鏡發(fā)現(xiàn)細菌死亡，并呈現(xiàn)與青霉素殺菌類似的表型。該現(xiàn)象是由噬菌體蛋白靶向抑制糖代謝中倒數(shù)第二步的Enolase(烯醇化酶)所導致。由于該蛋白是首個發(fā)現(xiàn)的烯醇化酶抑制蛋白，《細胞通訊》編輯部建議由發(fā)現(xiàn)者命名該蛋白。根據(jù)該蛋白的靶向作用，團隊將其命名為：Phage Enolase Inhibitor Protein(PEIP，噬菌體烯醇化酶抑制蛋白)。

為了詳細詮釋PEIP的抑菌機制，團隊通過微生物學、生物化學、結(jié)構(gòu)生物學等手段闡明了PEIP的廣譜抑菌作用及其詳細的分子機制。同時指出由于糖代謝通路在所有生物中的高度保守，PEIP可以部分抑制人體腫瘤細胞的糖代謝通路。使用冷凍電鏡的手段解析了PEIP與烯醇化酶的復合物結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)揭示，PEIP使用了一種不同于常規(guī)蛋白酶抑制劑的方式(蛋白質(zhì)抑制劑通常通過阻擋目標蛋白的催化位點達到抑制的目的)，它將8聚體的烯醇化酶拆分成4份。科技查新顯示，這種特殊現(xiàn)象此前未見報道。

耐藥細菌感染對人類健康構(gòu)成重大威脅，發(fā)現(xiàn)新的藥物靶點并詳細闡述針對新靶點的抑菌機制是研發(fā)新的抗菌藥物、突破細菌耐藥瓶頸的關(guān)鍵問題。噬菌體作為細菌的天敵，是目前針對多重耐藥細菌的最后一道防線。該研究對噬菌體、糖類代謝、抗生素研發(fā)、抗癌藥物研發(fā)等多個領(lǐng)域有著重要的影響。(科技日報記者 史俊斌 通訊員 羅秦英 王睿)