孟雪玲 南京农业大学
噬菌体 (bacteriophage)是一类细菌病毒，能够特异性的感染和裂解细菌。早在上个世纪二十年代，人们首次引入噬菌体来治疗细菌的感染并取得了良好的效果。但随着抗生素时代的来临，这种治疗方法的发展被忽略。近年来各种耐药性菌株的大量出现，使人们再一次把目光集中到了噬菌体上，但是由于应用对象和环境的特殊要求以及噬菌体本身生物特性的展现，直接应用天然噬菌体存在一些不足，如宿主菌耐受性，产生变态反应等局限。因此，噬菌体裂解酶的“自外裂解”效应则为扩大噬菌体生物制剂的应用范畴以及更好的提高其抗菌效应提供了科学基础。
噬菌体裂解酶 (Bacteriophagelysins)是双链DNA噬菌体编码的，基因组复制晚期合成的一种酶，它能降解细菌细胞壁的主要成分肤聚糖，从而使噬菌体的后代得以释放。裂解酶的种属特异性与种属特异的细胞壁糖基有关，而后者常常是细菌成活的必要成分。如肺炎链球菌细胞壁磷壁酸中含有胆碱，而胆碱是肺炎链球菌噬菌体裂解酶识别的特异性结合位点153]。因此噬菌体裂解酶能选择性地杀死致病菌而对正常菌群没有损害，从而成为一种全新的抗菌剂。
1.噬菌体裂解酶的分类
根据酶的专一性，畜牧研究人员将噬菌体裂解酶分为5种主要的类型冈:(1)溶菌酶(lysoz卿es，N一aeetylmtiramidases)。(2)转糖基酶 (lytietrans91yeosylases)。(3)葡萄糖胺酶(endo一B一acetylglucosaminidases)。这3种酶水解N一乙酞胞壁酸和N一乙酞葡糖胺中的p一1，4一糖营键。(4)酞胺酶或N一乙酞胞壁酞一L一丙氨酸酞胺酶困一acetylmuramyl一L-al丽neam记ases)，作用于N一乙酸胞壁酸和与其相连侧链第一个氨基酸之间的酞胺键。(5)内肤酶(endopeptidases)，水解肤键。
2.裂解酶的结构域
裂解酶的分子量通常在30kb一70kb之间，其典型结构包括两个明显的结构功能域:N端催化域和C端细胞壁结合域。C端差异较大而N端较为保守。裂解酶的C端结合宿主菌细胞壁的是糖类，这种结合对后来的催化是必要的。这样，裂解酶裂解细菌就有一定的酶特异性。C端的结合使N端靠近作用位点从而将其切开。实验证明，一些菌株的噬菌体溶菌酶(如乳酸杆菌噬菌体Asll溶菌酶Plysn，炭疽杆菌噬菌体入BaoZ溶菌酶PlyL，蜡状芽抱杆菌噬菌体TPZI溶菌酶Ply的C端去除后反而提高，这说明没有结合到细胞壁的c端可能抑制N端的催化作用。通过序列比对发现，属于同一家族的酶，N端序列一般相似性很高，而C端序列相似性就低很多。通常认为，无论在体外还是体内，裂解酶单独的N端是没有催化活性的，其N端的催化活性只有当N端和C端完美结合后才具有。
