Science：开辟出对卵白酶进行重编程的退化办法

2021年2月23日讯/BIOON/---在一项新的研讨中，来自哈佛年夜学、布罗德研讨所和波士顿儿童病院等研讨机构的研讨职员开辟了一种对卵白酶进行重编程的退化办法。相关研讨成果颁发在2021年2月19日的Science期刊上，论文题目为“Phage-assisted evolution of botulinum neurotoxin proteases with reprogrammed specificity”。在这篇论文中，他们描写了他们的技术是若何发扬作用的，以及在测试时它的表示若何。瑞典斯德哥尔摩年夜学的P l Stenmark在同期Science期刊上颁发了一篇题目为“Re-engineering Botox”的概念类型文章，概述了从新设计肉毒杆菌毒素（Botox）的研讨尽力，以及这些研讨职员在这项新研讨中取得的研讨结果若何能够实用于此类研讨。

图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abf5972。

卵白酶可分化卵白和肽。在许多环境下，作为身材自然进程的一部门，它们在某些特定的位点切割卵白。几年来，迷信家们始终在研讨若何对卵白酶进行编程，使其以所需方式进行切割。据信，如许做将许可开辟一系列新的医治办法和生物技术利用。在这项新的研讨中，这些研讨职员开辟出一种应用退化办法完成这一目标的办法。

这项研讨波及开辟出一种噬菌体辅助的、基于退化的进程的改良版本，它许可跟着光阴的推移同时对某些卵白酶的活性进行正向和负向选择。它依靠的是将特定卵白酶构造域的个性与噬菌体的沾染性联合在一路，然后让卵白酶颠末几代退化，直到退化出所需的个性。

这项研讨波及到肉毒神经毒素（botulinum neurotoxin），众所周知，肉毒神经毒素在某些环境下具备毒性，而在其他环境下具备医治作用。比方，它们可以以肉毒杆菌毒素中毒的模式呈现，这是一种众所周知的食品中毒，不外它们也以另一种模式用于制作肉毒杆菌毒素，用于医治偏头痛和作为美容疗法。他们开辟的办法使得他们起首可能辨认出所需的底物，然后在退化进程开展时针对其他底物进行挑选。

这些研讨职员应用他们的技术对一种卵白酶进行重编程，使得它以所需的方式切割肉毒神经毒素E的一种底物。他们还发现，他们的技术可以用来对一种卵白酶进行重编程，以构建出全新的底物。

Stenmark指出，这些研讨职员展开的这项研讨能够会在某些医学研讨畛域发生严重影响---例如，按需对卵白酶进行重编程能够会完成对波及痛觉的卵白进行切割。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

1.Travis R. Blum et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abf5972.

2.P l Stenmark et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abg3535.

3.An evolutionary method for reprogramming proteases

https://phys.org/news/2021-02-evolutionary-method-reprogramming-proteases.html