细菌感染及抗生素耐药是日益严重的全球性问题——2019年全球约有150万人死于结核菌感染，130万人死于各种耐药菌感染。世界卫生组织警告：如不采取有效策略，2050年耐药菌每年将造成一千万人的死亡。此外寄生虫引起的感染也不可忽视，2020年62万人死于疟疾（由顶复门类寄生虫疟原虫引起）——而疟原虫对现有抗疟药物包括青蒿素都产生了耐药，加剧了防治疟疾的难度。

2022年2月22日，PNAS以直投形式在线发表西安交通大学第一附属医院刘冰、王亚文教授团队在噬菌体抑菌及抗菌、抗疟策略领域的重要研究成果：“Bacteriophage protein Gp46 is a new cross-species inhibitor of nucleoid-associated HU proteins”。文章阐明了Gp46超级蛋白的广谱抑菌、杀虫能力的分子机制及全新的靶点等重要信息，对噬菌体、组蛋白领域、抗生素研发、抗疟药物研发等多个领域有着重要的影响。

刘冰、王亚文团队使用核磁共振技术从分子层面详细阐述了噬菌体Gp46蛋白通过与细菌类组蛋白结合而抑制细菌的详细机制，在世界上首次发现噬菌体编码靶向细菌类组蛋白HU的抑菌基因。超级蛋白Gp46在模式菌种的表达会引起菌体变长，拟核区消失，最终导致细菌死亡。由于类组蛋白在细菌、顶复门类寄生虫中高度保守，因此Gp46是一种全新类别的广谱抗菌蛋白。研究发现超级蛋白Gp46可以广泛的抑制大部分细菌：包括金黄色葡萄球菌，鲍曼不动杆菌，肺炎克雷伯菌等大部分临床重要耐药细菌，以及顶复门类寄生虫（包括疟原虫，弓形虫），为以后耐药菌、疟原虫的防治，奠定了重要基础。

上图：超级蛋白Gp46导致细菌体长无限变长，无法完成分裂、进而死亡。

下图：超级蛋白Gp46抑菌的分子机制——阻止组蛋白与细菌DNA结合。

PNAS为美国国家科学院的院刊，亦是世界四大百年顶级期刊之一。该研究是团队自2021年10月在Nucleic Acids Research（IF: 16.97）发表全新抑菌机制的发现后又一重要研究成果。论文为西安交通大学原创研究，所有第一及通讯作者均来自于西安交通大学。刘冰课题组博士后张沛沛博士、医学部博士生赵小惠、交大一附院检验科王亚文教授为本文第一作者。王洪亮教授、刘冰教授为本文通讯作者。研究在西安交通大学第一附属医院生物样本信息资源中心和检验科共同支持下完成。交大一附院检验科作为第一完成单位及通讯单位。刘冰教授作为检验科副主任，充分发挥科研引领的作用，积极融入学科发展，为学科建设做出贡献。通过不断完善“临床问题——样本科学——转化利用”的体系建设，加强科研平台与学科能力建设的合作与交融。研究从设计、实施、撰写均在交大一附院开展，为一附院病原微生物领域的研究、相关学科建设起到了重要作用。该项研究是十四五发展开篇建设中，为学科发展助力的重要成果。

该项研究是国家医学中心建设揭榜任务重点支持的项目之一，并获得国家科技部重点专项、国家自然科学基金、陕西省重点研发计划的资助。西安交通大学仪器共享中心为研究提供了核磁共振波谱仪的实验机时。

原文链接：https://www.pnas.org/content/119/9/e2116278119.short?rss=1