本申請涉及生物，具體涉及tsep蛋白及部分肽段、突變體和其應用。

背景技術(shù)：

1、抗生素耐藥性（antimicrobial?resistance,?amr）目前被認為是一項嚴重的全球性健康危機，2019年約495萬人因此而死亡，并且有數(shù)據(jù)表明到2050年預計每年因抗生素耐藥性導致的死亡人數(shù)可能達到1000萬。因此，開發(fā)新型抗細菌藥物至關(guān)重要，但也是一項極具挑戰(zhàn)性的任務(wù)。細菌細胞壁的骨架結(jié)構(gòu)主要由肽聚糖（peptidoglycan,?pg）組成，對于細菌的生存至關(guān)重要，是抗細菌藥物的重要靶點之一。然而，傳統(tǒng)pg小分子抑制劑的發(fā)現(xiàn)目前面臨選擇較少和耐藥性增加這兩方面的困難。相比之下，細菌分泌的自然存在的pg裂解酶在多微生物環(huán)境的細菌競爭中仍然未被充分開發(fā)，是挖掘用于抵御抗生素耐藥性小分子的重要資源庫。

2、肽聚糖酶是一類降解和重塑細菌細胞壁的酶，這一類酶通過切割肽聚糖分子中的共價鍵來將交織成囊狀結(jié)構(gòu)的大分子肽聚糖降解為小分子的片段，其切割的位點具有高度多樣化的特點。然而，細菌為了抵御外源溶菌酶的攻擊，其肽聚糖結(jié)構(gòu)已經(jīng)進化出不同的修飾。這些修飾主要發(fā)生在交聯(lián)多肽的組成和交聯(lián)方式上，在聚糖鏈上也會發(fā)生其他修飾，可以增強細菌的適應性和毒力，提供對環(huán)境壓力、水解宿主酶和抗菌劑的抵抗力。例如在革蘭陽性致病菌肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌以及結(jié)核分枝桿菌中，肽聚糖莖肽第二位置的d-iso-谷氨酸的α羧基會被轉(zhuǎn)化為d-iso-谷氨酰胺，從而抑制肽聚糖內(nèi)肽酶的識別和攻擊，部分革蘭氏陽性和陰性細菌中肽聚糖的o-乙?；蚽-脫乙酰化修飾，等等。

3、細菌感染的治療策略目前面臨抗生素耐藥性的問題。目前對于抗生素的研究缺乏一種可替代的策略。最近，一種名為clovibactin的新型抗生素被報道，它可以靶向細胞壁，為對抗抗生素耐藥性提供了一種替代方法。細胞壁靶向酶是靶向抗生素耐藥性細菌的一種安全策略，在食品和醫(yī)學領(lǐng)域也有廣泛應用。因此，以靶向肽聚糖的酶作為抗生素的替代策略是可行的。然而，目前對該方向的研究僅僅停留在對天然肽聚糖降解酶的酶活力和穩(wěn)定性的改造，缺少針對不同細菌細胞壁和不同肽聚糖修飾的廣泛應對策略。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，本申請一實施方式提供了tsep蛋白或其n端肽段在降解肽聚糖中作為酰胺酶的應用。

2、本申請一實施方式還提供了一種tsep蛋白c端突變體，具有廣譜殺菌性能，能夠降解革蘭氏陽性菌和陰性菌的細胞壁肽聚糖。

3、技術(shù)方案包括如下：

4、tsep蛋白或其n端肽段作為酰胺酶的應用。

5、在其中一個實施例中，所述tsep蛋白的n端肽段包括seq?id?no?.1中第1-603位氨基酸所示的肽段。

6、tsep蛋白c端突變體，相對于seq?id?no.1中第604-845位所示的片段，所述tsep蛋白c端突變體包括發(fā)生在d604、e609、d841和e845位點的突變。

7、在其中一個實施例中，所述tsep蛋白c端突變體包括d604k、e609k、d841k和e845k。

8、tsep蛋白突變體，所述tsep蛋白突變體包括所述tsep蛋白c端突變體；可選地，還包括tsep蛋白的n端片段。

9、綴合物，所述綴合物包括所述的tsep蛋白c端突變體或權(quán)利要求6所述的tsep蛋白突變體；可選地，還包括綴合至突變體的藥物、穩(wěn)定劑或者示蹤分子。

10、溶菌酶，所述溶菌酶包括所述的tsep蛋白c端突變體或所述的tsep蛋白突變體。

11、核酸分子，所述核酸分子編碼所述的tsep蛋白c端突變體或所述的tsep蛋白突變體。

12、載體，所述載體包括所述的核酸分子。

13、宿主細胞，所述宿主細胞包含所述載體。

14、所述的tsep蛋白c端突變體或所述的tsep蛋白突變體的制備方法，包括培養(yǎng)所述的宿主細胞，以及分離所述宿主細胞表達的tsep蛋白c端突變體或tsep蛋白突變體。

15、一種抗菌藥物，包括所述的tsep蛋白c端突變體、所述的tsep蛋白突變體、所述的綴合物、所述的溶菌酶、所述的核酸分子、所述的載體或所述的宿主細胞。

16、在其中一個實施例中，所述抗菌藥物具有消殺革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的特性。

17、所述的tsep蛋白c端突變體、tsep蛋白突變體、綴合物或溶菌酶在制備降解肽聚糖的產(chǎn)品中的應用。

18、相對于傳統(tǒng)技術(shù)，本申請具備如下有益效果：

19、本申請發(fā)現(xiàn)tsep蛋白不僅具有溶菌酶活性，還具有酰胺酶活性，能夠不同位點且高效降解細菌肽聚糖，tsep蛋白所擁有的雙重作用活性可以在針對不同肽聚糖修飾時提供可選擇的降解活性，為不同的作用對象提供了一種替代策略。tsep的c端能夠獨立發(fā)揮溶菌酶活性，tsep的n端能夠獨立發(fā)揮酰胺酶活性。因此，提出了tsep蛋白或其n端肽段能夠作為酰胺酶使用。

20、發(fā)明人通過改變tsep的c蛋白表面凈電荷來定向設(shè)計tsep的c端突變體，該突變體不僅保持了水解革蘭氏陰性菌肽聚糖的能力，還獲得水解抗藥性革蘭氏陽細菌的能力，具有廣譜殺菌性能。蛋白表面電勢的改造展示了將該肽聚糖酶作為抗微生物藥物進行工程改造的潛力,?并提出了對抗抗生素耐藥性的新策略。

技術(shù)特征：

1.tsep蛋白或其n端肽段作為酰胺酶的應用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應用，其特征在于，所述tsep蛋白的n端肽段包括seq?id?no.1中第1-603位氨基酸所示的肽段。

3.tsep蛋白c端突變體，其特征在于，相對于seq?id?no.1中第604-845位所示的片段，所述tsep蛋白c端突變體包括發(fā)生在d604、e609、d841和e845位點的突變。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的tsep蛋白c端突變體，其特征在于，所述tsep蛋白c端突變體包括d604k、e609k、d841k和e845k；

5.tsep蛋白突變體，其特征在于，所述tsep蛋白突變體包括權(quán)利要求3-4任一項所述的tsep蛋白c端突變體；

6.綴合物，其特征在于，所述綴合物包括權(quán)利要求3-4任一項所述的tsep蛋白c端突變體或權(quán)利要求5所述的tsep蛋白突變體；

7.溶菌酶，其特征在于，所述溶菌酶包括權(quán)利要求3-4任一項所述的tsep蛋白c端突變體或權(quán)利要求5所述的tsep蛋白突變體。

8.核酸分子，其特征在于，所述核酸分子編碼權(quán)利要求3-4所述的tsep蛋白c端突變體或權(quán)利要求5所述的tsep蛋白突變體。

9.載體，其特征在于，所述載體包括權(quán)利要求8所述的核酸分子。

10.宿主細胞，其特征在于，所述宿主細胞包含權(quán)利要求9所述的載體。

11.權(quán)利要求3-4任一項所述的tsep蛋白c端突變體或權(quán)利要求5所述的tsep蛋白突變體的制備方法，其特征在于，包括培養(yǎng)權(quán)利要求10所述的宿主細胞，以及分離所述宿主細胞表達的tsep蛋白c端突變體或tsep蛋白突變體。

12.一種抗菌藥物，其特征在于，包括權(quán)利要求3-4任一項所述的tsep蛋白c端突變體、權(quán)利要求5所述的tsep蛋白突變體、權(quán)利要求6所述的綴合物、權(quán)利要求7所述的溶菌酶、權(quán)利要求8所述的核酸分子、權(quán)利要求9所述的載體或權(quán)利要求10所述的宿主細胞；

13.權(quán)利要求3-4任一項所述的tsep蛋白c端突變體、權(quán)利要求5所述的tsep蛋白突變體、權(quán)利要求6所述的綴合物或權(quán)利要求7所述的溶菌酶在制備降解肽聚糖的產(chǎn)品中的應用；

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及TseP蛋白及部分肽段、突變體和其應用，本申請?zhí)峁┝薚seP蛋白或其N端肽段作為酰胺酶的應用；進一步提供了TseP蛋白C端突變體，其具有廣譜殺菌性能，能夠降解革蘭氏陽性菌和陰性菌的細胞壁肽聚糖。

技術(shù)研發(fā)人員：董濤,王增航
受保護的技術(shù)使用者：南方科技大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10