美研究者开发蛋白酶定制方法
2021年2月19日Science报道，博德研究所刘如谦研究团队为重新编程蛋白酶建立了通用平台，可以实现选择性地切割具有治疗意义的新靶标。
蛋白酶高效、高特异性地切割蛋白质靶标的能力使它们在生物学、生物技术和医学中发挥重要作用。BoNT是一类具有7种主要血清型的细菌毒素。BoNT包含通过二硫键连接的重链（HC）和轻链（LC）。HC包含受体结合域和膜易位域，LC是锌依赖性金属蛋白酶，靶向并选择性切割对于突触小泡胞吐作用必不可少的SNARE蛋白。BoNT LC蛋白酶的出色选择性对于其治疗应用至关重要，但目前BoNT的作用靶标非常有限。
此次，研究者开发了具有阳性和阴性选择的噬菌体辅助蛋白酶进化系统（PACE），可以快速进化一类临床蛋白酶以定向切割非天然靶标。研究者将其成功应用于三种肉毒杆菌神经毒素（BoNT）轻链蛋白酶。进化后蛋白酶特异性得到巨大提升（218倍到 11,000,000倍），并且可以保留其形成自我递送至初级神经元的全毒素的能力。
该研究对蛋白酶重新编程实现切割全新蛋白质靶标，还完成了生物学经典挑战：设计可以穿透细胞的治疗方法，BoNT蛋白酶可以大量进入神经元，是有前途的潜在治疗方法。
吴晓燕 编译自https://www.technologynetworks.com/drug-discovery/news/tailoring-botox-proteases-to-target-new-proteins-345971
原文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33602850/
原文标题：Phage-assisted evolution of botulinum neurotoxin proteases with reprogrammed specificity
