该研究通过解析MurJ 结合三种噬菌体裂解蛋白的复合物冷冻电镜结构ღ✿，研究揭示了它们殊途同归的抑制机制ღ✿，明确了MurJ上一个可用于药 物设计的共同结合位点

　　抗生素耐药性问题日益严峻ღ✿，亟需开发作用于新靶点的抗生素ღ✿。肽聚糖生物合成通路是抗菌药物的经典靶点ღ✿，MurJ 作为脂质II翻转酶ღ✿，通过交替访问机制（Alternating Access Mechanism）将脂质II底物从细胞质翻转到周质ღ✿，是细菌细胞壁生物合成中一个极具前景但尚未被充分开发的抗菌靶点 ღ✿。

　　目前已知仅有的革兰氏阴性菌 MurJ 抑制剂是来自单链 RNA 噬菌体M和PP7的单基因裂解蛋白 (Sgls)ღ✿，分别称为 Sgl™ 和 SglPP7 ღ✿。解析这些天然噬菌体抑制剂与MurJ的作用机制ღ✿，不仅有助于理解噬菌体-宿主的进化博弈ღ✿，更为开发靶向MurJ的新型抗菌药物提供了宝贵的结构线索ღ✿。

　　近日ღ✿，加州理工学院William M. Clemons Jr教授团队解析了MurJ结合Sglᴹღ✿、Sglᴾᴾ⁷的冷冻电镜结构ღ✿，还发现并表征了第三种靶向MurJ的噬菌体裂解蛋白ღ✿。研究揭示了它们殊途同归的抑制机制ღ✿，明确了MurJ上一个可用于药物设计的共同结合位点ღ✿，为对抗耐药菌的新型抗生素研发提供了关键分子基础ღ✿。

　　Sglᴹ-MurJ 复合物冷冻电镜显示Sglᴹ通过的跨膜螺旋紧密结合在TM2/TM7界面附近的凹槽ღ✿，将MurJ锁定在周质开放（向外）构象ღ✿。通过突变实验验证了结合界面上的关键氨基酸对裂解功能至关重要ღ✿。

　　值得一提的是ღ✿，为了克服 MurJ缺乏跨膜外结构域且体积较小（55 kDa）导致的电镜解析困难ღ✿，研究人员在其N 端融合了 BRIL 蛋白ღ✿，并添加了抗BRIL的Fab抗体及抗Fab纳米抗体以辅助颗粒对齐ღ✿，最终成功用冷冻电镜得到了MurJ和与三种不同的 Sgl 结合的复合物结构ღ✿。

　　此外ღ✿，研究还验证了 EcMurJBRIL能完全互补 MurJ 敲除菌株的生长ღ✿，且过表达后可拯救 Sgl 介导的细菌裂解ღ✿，说明该融合蛋白保留了 MurJ 的天然生物学功能ღ✿，保证了复合物结构的生理真实性ღ✿。

　　Sglᴾᴾ⁷与MurJ 复合物结构显示ღ✿，MurJ 同样处于周质开放构象ღ✿，Sglᴾᴾ⁷的跨膜螺旋结合在 MurJ TM2/TM7 区域星空无限传媒国产剧情游戏ღ✿，且其 C 端以有序延伸构象深入MurJ中央空腔ღ✿，形成有序的延伸构象星空无限传媒国产剧情游戏星空无限传媒国产剧情游戏ღ✿。关键残基突变验证显示ღ✿，Sglᴾᴾ⁷的 Tyr36（结合 TM2/TM7）和 C 端残基（Pro49ღ✿、Ile50ღ✿、Trp53）对裂解活性至关重要ღ✿，MurJ 的 Q244P 耐药突变同时抵抗 Sglᴹ和 Sglᴾᴾ⁷星空无限传媒国产剧情游戏ღ✿，证实二者结合 MurJ 的同一界面ღ✿。

　　研究从环境宏转录组数据预测的长江3号噬菌体中ღ✿，鉴定出第三种趋同进化的 Sglᴄᴊ³ღ✿，证实其靶点为 MurJღ✿；解析冷冻电镜复合物结构发现 MurJ 呈周质开放构象ღ✿，Sglᴄᴊ³ 结合于 MurJ 的 TM2/TM7 区域ღ✿，结合模式与 Sglᴾᴾ⁷相近ღ✿，其跨膜区和 C 端螺旋的特定残基为结合关键K8凯发·娱乐旗舰(中国)天生赢家·一触即发ღ✿，MurJ 的 Leu50Trp 突变会通过空间位阻抑制二者结合ღ✿。

　　将三种Sgl-MurJ复合物结构进行叠加比较发现ღ✿，尽管Sgl的C末端结构各异ღ✿，但它们的跨膜螺旋都结合在同一个位点ღ✿，并且都利用负电荷残基与MurJ腔内的保守正电荷残基相互作用K8凯发·娱乐旗舰(中国)天生赢家·一触即发ღ✿。这个由TM2ღ✿、7ღ✿、8构成的腔体ღ✿，含有多个高度保守的极性残基ღ✿，构成了一个非常有潜力的“可成药口袋”ღ✿。

　　本研究通过冷冻电镜技术成功解析了三种起源不同K8凯发·娱乐旗舰(中国)天生赢家·一触即发ღ✿、序列各异的噬菌体裂解蛋白（Sglᴹ星空无限传媒国产剧情游戏ღ✿、Sglⁿᵖ⁷ღ✿、Sglᶜᴶ³）与细菌靶点 MurJ 的复合物高分辨率结构ღ✿，首次发现这些蛋白通过趋同进化ღ✿，均结合在 MurJ 的 TM2-TM7 保守界面ღ✿，并将 MurJ 稳定锁定在周质开放构象K8凯发·娱乐旗舰(中国)天生赢家·一触即发ღ✿，直接阻断其构象转换和脂质 II 转运功能K8凯发·娱乐旗舰(中国)天生赢家·一触即发ღ✿。

　　结构分析进一步表明ღ✿，Sglⁿᵖ⁷和 Sglᶜᴶ³ 的 C 末端深入 MurJ 中央空腔ღ✿，与腔内保守的带正电荷残基形成关键静电相互作用ღ✿，而这些残基本身对 MurJ 的翻转酶活性至关重要ღ✿。该研究不仅阐明了噬菌体 Sgl 蛋白抑制 MurJ 的分子机制星空无限传媒国产剧情游戏ღ✿，填补了目前革兰氏阴性菌 MurJ 与抑制剂相互作用的结构空白ღ✿，还进一步证实 MurJ 是极具潜力的广谱抗菌靶点ღ✿。

　　研究解析的 Sgl-MurJ 复合物结构为基于结构的 MurJ 靶向小分子抑制剂设计提供了精准模板ღ✿，而噬菌体 Sgl 的趋同进化特征也为挖掘新型抗菌肽ღ✿、开发新型抗菌疗法奠定了重要基础星空无限传媒国产剧情游戏ღ✿，对解决当前全球面临的抗菌药物耐药性问题具有重要的理论研究和临床应用价值ღ✿。K8凯发·引领业界(中国)天生赢家·一触即发ღ✿，K8凯发马竞赞助商ღ✿。K8凯发娱乐旗舰ღ✿。K8凯发(kaifa)官网医药中间体ღ✿。k8凯发·20周年(中国)天生赢家·一触即发凯发旗舰厅官网ღ✿。凯发K8天生赢家一触即发ღ✿，