最新研究成果：我科学家首次发现广谱抑菌蛋白并为其自主命名

7月5日，国际著名期刊《细胞》子刊《细胞通讯》在线发表西安交通大学第一附属医院刘冰、王亚文教授团队在噬菌体抑菌领域的最新研究成果，揭示了其首次发现的噬菌体编码细菌糖代谢通路的抑制蛋白并为其自主命名：PEIP。

西安交大科研团队在研究革兰氏阳性细菌的模式生物——枯草芽孢杆菌专属噬菌体SPO1抑菌基因的过程中发现一奇特现象：某噬菌体基因的过表达可以导致该阳性细菌在跟革兰氏染色实验中显示革兰氏阴性菌的特性。通过透射电镜发现细菌死亡，并呈现与青霉素杀菌类似的表型。该现象是由噬菌体蛋白靶向抑制糖代谢中倒数第二步的Enolase(烯醇化酶)所导致。由于该蛋白是首个发现的烯醇化酶抑制蛋白，《细胞通讯》编辑部建议由发现者命名该蛋白。根据该蛋白的靶向作用，团队将其命名为：Phage Enolase Inhibitor Protein(PEIP，噬菌体烯醇化酶抑制蛋白)。

为了详细诠释PEIP的抑菌机制，团队通过微生物学、生物化学、结构生物学等手段阐明了PEIP的广谱抑菌作用及其详细的分子机制。同时指出由于糖代谢通路在所有生物中的高度保守，PEIP可以部分抑制人体肿瘤细胞的糖代谢通路。使用冷冻电镜的手段解析了PEIP与烯醇化酶的复合物结构。该结构揭示，PEIP使用了一种不同于常规蛋白酶抑制剂的方式(蛋白质抑制剂通常通过阻挡目标蛋白的催化位点达到抑制的目的)，它将8聚体的烯醇化酶拆分成4份。科技查新显示，这种特殊现象此前未见报道。

耐药细菌感染对人类健康构成重大威胁，发现新的药物靶点并详细阐述针对新靶点的抑菌机制是研发新的抗菌药物、突破细菌耐药瓶颈的关键问题。噬菌体作为细菌的天敌，是目前针对多重耐药细菌的最后一道防线。该研究对噬菌体、糖类代谢、抗生素研发、抗癌药物研发等多个领域有着重要的影响。(科技日报记者 史俊斌 通讯员 罗秦英 王睿)