科学家开发出双功能、高效的抗菌纳米酶

中国科学院生物物理研究所的高丽曾教授领导的一个研究小组提出了一种基于纳米酶的杀菌机制，该机制根据仿生学原理模拟抗菌肽（AMP）和抗菌酶（AME），并设计了一种双功能高效抗菌纳米酶

他们的研究于7月5日发表在《自然通讯》上。

从多肽纳米酶的合理设计出发，基于AMP和AME活性位点的关键氨基酸，包括组氨酸和半胱氨酸，并结合肽自组装和金属配位原理，使用Alphafold2、分子动力学模拟和密度泛函理论等各种计算方法，研究人员优化并选择了一组7肽序列IHIHICI

自组装纳米酶（AMPANs）具有AMP和AME功能，显示出特异且有效的杀菌作用

研究人员选择Ni（Ac）2组装的肽纳米管（Ni-IH-7）作为研究对象。酶学研究表明，Ni-IH-7具有磷脂酶C样活性和过氧化物酶样活性

由于形成了稳定的二级结构纳米管，Ni-IH-7肽纳米酶对各种水解酶表现出良好的耐受性

此外，他们发现Ni-IH-7肽纳米酶可以选择性地结合白色念珠菌表面的甘露糖蛋白，诱导脂质过氧化，导致铁死亡和甘油磷脂水解，从而快速杀死真菌

阴道炎患者阴道分泌物的体外菌落涂片实验证实，Ni-IH-7肽纳米酶具有良好的抗真菌作用，杀菌性能不受分泌物中其他物质的影响

本研究首次提出抗菌肽与纳米酶结合的策略，通过计算机模拟从头开始设计和合成肽纳米酶，系统研究其杀死真菌的具体机制，为新型抗菌药物的开发提供见解 More information: Ye Yuan et al, Stable peptide-assembled nanozyme mimicking dual antifungal actions, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50094-6

Journal information: Nature Communications