7月5日，國際著名期刊《細(xì)胞》子刊《細(xì)胞通訊》在線發(fā)表西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院劉冰、王亞文教授團(tuán)隊(duì)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(xì)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(tuán)隊(duì)在研究革蘭氏陽性細(xì)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(dá)可以導(dǎo)致該陽性細(xì)菌在跟革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)中顯示革蘭氏陰性菌的特性。通過透射電鏡發(fā)現(xiàn)細(xì)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(dǎo)致。由于該蛋白是首個發(fā)現(xiàn)的烯醇化酶抑制蛋白，《細(xì)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(tuán)隊(duì)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(xì)詮釋PEIP的抑菌機(jī)制，團(tuán)隊(duì)通過微生物學(xué)、生物化學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)等手段闡明了PEIP的廣譜抑菌作用及其詳細(xì)的分子機(jī)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(xì)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(fù)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(biāo)蛋白的催化位點(diǎn)達(dá)到抑制的目的)，它將8聚體的烯醇化酶拆分成4份?？萍疾樾嘛@示，這種特殊現(xiàn)象此前未見報道。

耐藥細(xì)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(diǎn)并詳細(xì)闡述針對新靶點(diǎn)的抑菌機(jī)制是研發(fā)新的抗菌藥物、突破細(xì)菌耐藥瓶頸的關(guān)鍵問題。噬菌體作為細(xì)菌的天敵，是目前針對多重耐藥細(xì)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)