作者:鲍勃·伊尔卡，物理
（同organic）有机 噬菌体辅助蛋白酶正反选择系统及其在BoNT/X液相色谱蛋白酶中的应用
学分:科学2021年2月19日:第一卷
371期，6531页
803-810，DOI: 10
1126/科学
abf5972 隶属于美国多个机构的一组研究人员
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开发了一种进化方法来重新编程蛋白酶
在他们发表在《科学》杂志上的论文中，该小组描述了他们的技术是如何工作的，以及在测试时表现如何
斯德哥尔摩大学的波尔·斯坦马克在同一期杂志上发表了一篇观点文章，概述了重组肉毒杆菌的努力以及研究人员在这项新努力中的工作如何应用于此类研究
蛋白酶是一种分解蛋白质和肽的酶
在许多情况下，它们在某些部位切割蛋白质，作为自然身体过程的一部分
几年来，科学家们一直在寻找编程蛋白酶以期望的方式切割酶的方法
据信，这样做将有助于开发许多新的疗法和生物技术应用
在这项新的努力中，研究人员开发了一种使用进化方法来做到这一点的方法
这项工作涉及到创造一种噬菌体辅助的、基于进化的过程的变体，它允许随着时间的推移同时对某些蛋白酶活性进行正向和负向选择
它依赖于将给定蛋白酶域的特性与噬菌体的传染性结合起来，然后让蛋白酶进化几代，直到出现所需的特性
这项工作涉及到肉毒杆菌神经毒素，众所周知，这种毒素在某些情况下是有毒的，在其他情况下是有治疗作用的
例如，它们可以表现为肉毒中毒，一种众所周知的食物中毒——但它们也以另一种形式用于制造肉毒杆菌素，用于治疗偏头痛和美容疗法
他们开发的方法允许他们首先识别想要的底物，然后随着进化过程的展开，在选择其它底物的同时选择它们
研究人员使用他们的技术重新编程一种蛋白酶，使其以他们想要的方式切割肉毒杆菌神经毒素E的一种底物
他们还表明，他们的技术可以用来重新编程蛋白酶，创造全新的底物
斯坦马克指出，该团队所做的工作可能会对医学研究的某些领域产生重大影响——例如，按需对蛋白酶进行重新编程可能会导致切割与痛觉相关的蛋白质
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