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【药学】新型抗细菌粘附单克隆抗体开发及应用

时间：2023-01-03 来源： 浏览：

【药学】新型抗细菌粘附单克隆抗体开发及应用

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细菌耐药已成为全球性公共卫生问题，发展全新的抗菌策略是解决细菌耐药的重要手段。细菌定植和感染通常是通过与宿主细胞或组织的粘附而开始的，这一过程由粘附素（一类具有"粘附性"细菌表面蛋白）所介导。由于通过拮抗粘附素来阻断这一过程的化合物并不直接杀死细菌或抑制其生长，所以抗粘附策略可大大缓解抗生素耐药性增加，因此可作为防御细菌入侵宿主的一种有效方法。
细菌表面的蛋白糖基化被认为与其粘附性和毒力密切相关。北京生命科学研究所邵峰院士团队研究发现，来自扩散性大肠杆菌（DAEC）2787的自体转运体AIDA-I（参与扩散性粘附的粘附素）和来自肠毒性大肠杆菌（ETEC）H10407的TibA，分别由自体转运体庚糖转移酶（AAH）及其ETEC的同源物TibC在其乘客结构域中进行丝氨酸庚糖基化修饰（图1a）（Cell Host Microbe 2014）。此外，丝氨酸庚糖基化对于细菌在小鼠体内的定植也至关重要。因此，这种独特的丝氨酸庚糖基化修饰（Ser-O-Hep）可作为一种潜在的抗细菌粘附宿主细胞的作用靶点。
图1. 丝氨酸庚糖基化（Se-O-Hep）示意图及抗体开发流程。图片来源： J Am Chem Soc
近日， 上海大学胡宏岗 教授团队联合 海军军医大学张卫东 教授团队、 复旦大学陆五元 教授团队首次成功开发出 针对Ser-O-Hep结构的构型特异性多克隆及单克隆抗体，并且探索了该类抗体治疗细菌感染的潜力。 该团队首次合成了Ser-O-Hep修饰多肽，以此作为半抗原成功筛选获得了体外和体内高度立体选择性的特异性识别抗体（图1b）。在 北京生命科学研究所邵峰 院士团队的协助下，进一步确证了这些抗体可有效识别各种含Ser-O-Hep修饰的蛋白。更为重要的是，在体外及体内抗感让活性表征中，Ser-O-Hep单克隆抗体可有效阻止DAEC 2787菌株在宿主细胞中的粘附，有望成为一种新的细菌感染治疗策略（图2）。
图2. Ser-O-Hep特异性单克隆抗体抗细菌粘附效果示意图
这一研究成果近期发表于化学领域权威刊物 Journal of the American Chemical Society ，文章的第一作者是海军军医大学副教授 李翔 和复旦大学博士后 廖崇兵 。上海大学 胡宏岗 教授、海军军医大学 张卫东 教授和复旦大学 陆五元 教授为共同通讯作者。该项研究也得到了国家自然科学基金（21807112、82030062、22077078）、国家重点研发计划（2021YFC2100201）和上海市科技启明星计划等项目的资助。
原文（扫描或长按二维码，识别后直达原文页面）：
Configuration-specific antibody for bacterial heptosylation: An antiadhesion therapeutic strategy
Xiang Li, Chongbing Liao, Yue Xu, Qiu-He Lu, Si Chen, Li Su, Yan Zou, Feng Shao, Wuyuan Lu*, Wei-Dong Zhang*, Hong-Gang Hu*
J. Am. Chem. Soc. , 2022 , DOI: 10.1021/jacs.2c09990
主要研究团队简介
李翔 ，海军军医大学药学系副教授，研究方向为多肽药物化学，具体包括多肽构象锁定新策略的开发及应用、新型糖基化多肽合成方法的建立与应用等；主持国家自然科学基金、国家重点研发计划子课题、上海科委基金和军事课题等10余项；入选中国科协青年人才托举工程，上海市科技启明星，上海人才发展资金，获全军优秀博士学位论文；近年来以第一或通讯作者在 Chem Rev、J Am Chem Soc、Adv Sci、Chem Sci、APSB、J Med Chem 等权威刊物上发表SCI论文28篇；申请国际发明专利2项，国家发明专利10项，获授权5项。
胡宏岗 ，上海大学伟长学者特聘教授，国防科技卓越青年科学基金获得者，国家重点项目首席科学家。2003年毕业于第二军医大学获药学学士学位；2007年赴美国韦恩州立大学留学1年，师从国际知名糖化学家郭忠武教授；2008年获第二军医大学药物化学博士学位并留校任教；2013年赴清华大学化学系刘磊教授课题组从事访问研究1年，2018年转业进入上海大学工作；目前主要从事新型多肽（蛋白）药物和材料共性技术开发与应用研究；主持国家自然科学基金、科技部重点研发计划、军事科研课题等科研项目10余项；在包括 Chem Rev、Nat Protoc、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed及Cell Discov 等权威刊物上发表论文100余篇；编写专著及教材8部，获国家专利授权30项，担任 Journal of Functional Biomaterials 期刊编委和 Nature Communications 等刊物通讯审稿专家。
https://www.x-mol.com/groups/hu_honggang
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