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细胞裂解蛋白研究进展

2021-03-05杨宝贞刘梦倩闫洪波

黑龙江科学 2021年4期

杨宝贞,卢 杰,刘梦倩,闫洪波

(河北经贸大学,河北 石家庄 050000)

0 引言

从细胞中回收细胞内分离目的产物通常采用物理破碎细胞方法,这将产生许多大小不均一的细胞碎片,影响回收效率。同时,由于剪切的机械作用力,也可能导致部分大分子变性。解决这个问题的办法是利用具有自溶能力细菌作为生产菌,将其置于外部环境因素(如温度或化学诱导)的控制下进行裂解。噬菌体或大肠杆菌素系统裂解酶可以使细菌细胞在温和、可控条件下进行有效裂解细胞[1]。

噬菌体裂解酶是在感染细菌后期表达的一类细胞壁水解酶,能够水解细菌细胞壁中的肽聚糖从而杀灭细菌,这种裂解酶对细菌的细胞壁具有极强的特异性和高效性,目前已开展了广泛研究。

绝大多数的双链DNA噬菌体采用经典的“穿孔素-内溶素”裂解系统,该系统主要由噬菌体编码的穿孔素和内溶素两类蛋白组成[2-3]。裂解酶在噬菌体感染宿主后期合成,存在于胞质中,穿孔素在细胞膜上形成低聚物,对细胞膜进行穿孔,改变宿主细菌细胞膜的通透性,穿过细胞膜孔洞,与细胞壁上的肽聚糖靶点结合,破坏其肽聚糖层,二者依次发挥作用,使子代噬菌体释放到胞外。

动植物中也有类似裂解蛋白的物质,其作用机制大致相同。动物裂解细胞膜有传统的促凋亡蛋白BAX和BAK及邵峰院士新发现的炎症性半胱氨酸蛋白酶。植物裂解细胞则有植物抗菌肽等。

1 类型

1.1 噬菌体裂解蛋白

1.1.1 λ噬菌体

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