随着抗生素耐药性危机加剧，噬菌体疗法成为对抗超级细菌的新希望。武汉工业大学团队在《BMC Microbiology》发表最新研究，从土壤中分离的噬菌体WXIN中鉴定出Lysin B酶，该酶能特异性水解分枝杆菌细胞壁的霉菌酸-阿拉伯半乳糖酯键，在表面活性剂Tween 80存在下对耻垢分枝杆菌的MIC/MBC值低至16μg/mL。通过点突变实验，团队锁定关键催化三联体Ser96-Asp191-His268，并揭示其活性依赖细菌包膜结构差异。这项研究为开发新型抗结核药物提供了酶学基础，尤其适用于耐药菌感染的综合治疗。

分枝杆菌因拥有高度复杂的细胞壁结构而天然耐药，传统抗生素疗效持续下降，噬菌体裂解酶作为可直接破坏细菌细胞壁的新型抗菌物质备受关注，其中 LysB 作为分枝杆菌噬菌体特有的裂解酶，能够特异性水解细胞壁外层的分枝菌酸 - 阿拉伯半乳聚糖酯键，是突破细菌防御屏障的关键蛋白，但目前其催化机制、关键功能位点与菌种特异性作用规律仍不明确，严重限制了临床转化应用。

研究团队通过基因克隆、蛋白表达与纯化技术成功获得高纯度的WXIN LysB蛋白，体外活性实验证实，在表面活性剂吐温80的辅助下，该蛋白对耻垢分枝杆菌具有显著杀菌活性，MIC与MBC值均为16μg/mL，电镜观察可清晰看到细菌细胞壁破损、胞质外泄的典型裂解特征，而对其天然宿主分枝杆菌M. septicum则无明显杀伤效果，体现出严格的菌种作用偏好。

通过生物信息学分析、同源建模与定点突变实验，研究团队成功鉴定出WXIN LysB 的核心功能区域，明确其属于α/β-水解酶超家族，关键催化三联体为Ser96-Asp191-His268，紧邻催化位点Gln97是维持氧阴离子洞结构与酶催化活性的必需残基，同时保守的GNP基序对维持蛋白空间结构与可溶性至关重要，该位点突变会导致蛋白错误折叠形成包涵体，直接丧失杀菌与水解功能。

进一步对比耻垢分枝杆菌与M. septicum的细胞壁形态、超微结构及脂质组成发现，二者细胞壁外层脂质含量与荚膜结构差异是LysB呈现菌种特异性的核心原因，M. septicum拥有更致密的多糖荚膜与更低的棕榈酸含量，形成了阻碍 LysB接触作用靶点的物理屏障，而LysB与α-淀粉酶联用时可有效降解荚膜屏障，恢复对M. septicum的杀菌能力，展现出良好的联合抗菌应用潜力。

该研究完整揭示了分枝杆菌噬菌体LysB的结构-功能关系、催化机制与菌种特异性规律，不仅深化了对噬菌体裂解酶系统的科学认知，也为开发应对耐药结核与非结核分枝杆菌感染的新型酶学药物与联合抗菌策略提供了坚实的理论基础与核心分子工具。

参考文献

Li J, Li J, Zhang Z, et al. Exploring the molecular properties and bactericidal potential of Lysin B from mycobacteriophage WXIN[J]. BMC microbiology, 2026.