面對全球性的細(xì)菌耐藥性危機(jī)，尋找安全有效的抗生素替代品已成為生命科學(xué)領(lǐng)域的焦點(diǎn)?？咕?，作為生物體內(nèi)天然存在的“抗菌衛(wèi)士”，因其獨(dú)特的膜攻擊機(jī)制不易引發(fā)耐藥性，展現(xiàn)出巨大潛力。然而，其規(guī)模化生產(chǎn)卻受制于復(fù)雜的純化工藝與高昂成本。近日，一項(xiàng)發(fā)表于國內(nèi)權(quán)威期刊的研究，報道了一種全新的“抗菌肽表達(dá)純化”策略，有望打破這一產(chǎn)業(yè)瓶頸。

在實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)中獲取抗菌肽，主要面臨兩大難題。首先是抗菌肽表達(dá)純化過程繁瑣：通常需要將抗菌肽與一個“親和標(biāo)簽”（如組氨酸標(biāo)簽）融合表達(dá)，再利用昂貴的色譜柱進(jìn)行純化，最后還需用蛋白酶切除標(biāo)簽。此過程不僅設(shè)備要求高、步驟多，蛋白酶切割還可能殘留多余氨基酸，影響短肽活性。其次，抗菌肽本身分子量小、易降解，直接表達(dá)對宿主細(xì)胞有毒性。這些因素共同推高了生產(chǎn)成本，阻礙了其商業(yè)化應(yīng)用。

針對上述難題，我國的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一套名為 “ELP-intein自斷裂系統(tǒng)” 的原創(chuàng)性技術(shù)。該技術(shù)的精妙之處在于設(shè)計了一個融合“智能標(biāo)簽”，由兩部分組成：

研究人員將目標(biāo)抗菌肽的基因，連接在這個“ELP-intein智能標(biāo)簽”的末端，構(gòu)建成融合蛋白，送入大腸桿菌進(jìn)行表達(dá)。

新的抗菌肽表達(dá)純化流程因此變得異常簡潔：

整個流程完全摒棄了傳統(tǒng)的色譜柱和額外的蛋白酶，僅通過調(diào)節(jié)鹽濃度和pH，結(jié)合常規(guī)離心操作即可完成，堪稱抗菌肽表達(dá)純化領(lǐng)域的一次“簡約革命”。

該研究成功利用此系統(tǒng)生產(chǎn)了包括arasin-likeSp、Brevinin-2和HD-5在內(nèi)的多種抗菌肽。經(jīng)檢測，其產(chǎn)量可達(dá)每升培養(yǎng)液數(shù)毫克級，為規(guī)?；糯筇峁┝嘶A(chǔ)。