利用基因编码的含叠氮基的非典型氨基酸，改造内溶酶以实现更强的细菌裂解活性

《ACS Synthetic Biology》：Engineering Endolysins for Enhanced Bacteriolytic Activity Using Genetically Encoded Azido-Containing Noncanonical Amino Acids

广谱细菌溶菌酶工程中，通过遗传密码扩展技术将非标准氨基酸（如p-azido-l-苯丙氨酸）引入LysPA26和LysDLP1的关键位点，显著增强了其低温耐受性（-25℃）和耐热性（4-70℃），并拓展了抗菌谱，为新型抗生素开发提供了新策略。

　　

革兰氏阴性细菌的多重耐药性的出现对全球健康构成了重大挑战，因此需要开发有效的抗生素和治疗方法。来自噬菌体的内溶菌素对细菌具有特异性，使其成为治疗感染性细菌的理想候选者。通过扩展遗传密码，可以特异性地将具有独特侧链的非典型氨基酸（ncAAs）引入蛋白质中，从而赋予蛋白质新的功能和特性。在本研究中，我们将遗传密码扩展技术应用于内溶菌素LysPA26，使其能够靶向广泛的革兰氏阴性细菌。在LysPA26的R16位点引入p-氨基-苯丙氨酸（pAzF）后，其广谱杀菌活性得到了增强，而其二级结构并未发生明显变化。此外，经过工程改造的LysPA26-R16pAzF变体在4至70°C的不同温度或-25°C的冷冻条件下表现出比野生型更强的杀菌活性。同样，在LysPA26的R16位点引入另一种含氨基的ncAA——氨基苯丙氨酸（AnzL）也提高了其杀菌活性。采用类似策略，将pAzF插入来自鲍曼不动杆菌噬菌体vB AbaM DLP1的内溶菌素LysDLP1中，也得到了杀菌活性增强的变体。这些结果共同表明，非典型氨基酸可以有效地用于改造内溶菌素，从而提升其抗菌性能，这对内溶菌素的工程改造和抗生素的开发具有重要意义。