Our results became even more intriguing upon analysis of
Ivyp inhibitory activity toward engineered variants 1D, 1F, and
2A. We were surprised to find that, compared to hLYZ, all three
variants were significantly more susceptible to Ivyp inhibition
(∼80-, 15-, and 7-fold, respectively, Table 1). Among the
engineered variants, there appeared to be some correlation
between evasion of Ivyc and Ivyp. Higher Ki
values for the Ivyc
target inhibitor were associated with higher Ki
values for the
Ivyp homologue. However, even the most effective Ivyc escape
variant 2A underperformed with respect to Ivyp inhibition. This
unexpected observation underscores the extent of the challenge
faced in seeking to design lysozymes that might be broadly
evasive toward pathogen derived inhibitors. It is now evident
that the solutions to avoiding one inhibitory protein may not
necessarily transfer to other inhibitors, irrespective of any
structural or mechanistic homologies.
Bactericidal Activity toward E. coli. We next assessed
whether the Ivy-evasive properties of the engineered variants
would translate into improved antibacterial activity against E.
coli. As single agents, lysozymes are poorly active against E.
coli,
13
and we therefore conducted quantitative culture
experiments using combinations of our lysozymes and LL37,
a membrane disrupting antimicrobial peptide that acts
synergistically with lysozyme in time-kill experiments.
34
The
variants’ bactericidal activities toward E. coli correlated with
their Ivyc evasive capacities, where higher Ivyc Ki
values (Table
1) were associated with greater % bacterial killing (Figure 4A,
left). Counter to expectations, however, variants 1D and 1F
were substantially less bactericidal than wild type hLYZ, and 2A
was at best equivalent to wild type hLYZ. To account for the
fact that the engineered variants possessed reduced inherent
activity compared to hLYZ, we next normalized the cell kill data
to the enzymes’ relative lytic rates in the absence of inhibitor
(Figure 4A, right). In the context of this correction, variant 2A
was easily the most effective antibacterial treatment, having 2.5-
fold greater normalized activity than hLYZ. However, variants
1D and 1F continued to underperform relative to the wild type
enzyme. As a result, and interestingly, it was evident that the
antibacterial efficacy of the engineered enzymes was dominated
by their Ivyc evasive properties, as opposed to their inherent
lytic capacities under noninhibitory conditions.
ผลของเรากลายเป็นที่น่าสนใจมากขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์
การยับยั้ง Ivyp ที่มีต่อการออกแบบสายพันธุ์ 1D, 1F และ
2A เราต้องประหลาดใจที่ fi ครั้งว่าเมื่อเทียบกับ hLYZ ทั้งสาม
สายพันธุ์ได้อย่างมีนัยสำคัญอ่อนแอมากขึ้นเพื่อยับยั้ง Ivyp
(~80-, 15, และ 7 เท่าตามลำดับตารางที่ 1) ท่ามกลาง
สายพันธุ์วิศวกรรมดูเหมือนจะมีความสัมพันธ์บางอย่าง
ระหว่างการหลีกเลี่ยง Ivyc และ Ivyp สูง Ki
ค่าสำหรับ Ivyc
ยับยั้งเป้าหมายที่เกี่ยวข้องกับ Ki สูง
ค่าสำหรับ
Ivyp คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตามแม้ส่วนใหญ่จฉฉ ective Ivyc หลบหนี
ตัวแปร 2A underperformed ที่เกี่ยวกับการยับยั้ง Ivyp นี้
สังเกตที่ไม่คาดคิดขีดขอบเขตของความท้าทายที่
ต้องเผชิญในการแสวงหาการออกแบบ lysozymes ที่อาจจะมีในวงกว้าง
ซึ่งหลบหนีไปยังยับยั้งการติดเชื้อที่ได้มา คือตอนนี้เห็นได้ชัด
ว่าการแก้ปัญหาที่จะหลีกเลี่ยงการยับยั้งโปรตีนหนึ่งอาจไม่
จำเป็นต้องถ่ายโอนไปยังยับยั้งอื่น ๆ โดยไม่คำนึงถึงใด ๆ
homologies โครงสร้างหรือกลไก.
กิจกรรมที่มีต่อการฆ่าเชื้อแบคทีเรียอีโคไล ต่อไปเราประเมิน
ว่าคุณสมบัติ Ivy-ข้อแก้ตัวของตัวแปรการออกแบบ
จะแปลเป็นฤทธิ์ต้านแบคทีเรียที่ดีขึ้นกับอี
โคไล ในฐานะที่เป็นตัวแทนเดียว lysozymes มีการใช้งานได้ไม่ดีกับอี
โคไล,
13
และดังนั้นเราจึงดำเนินการเชิงปริมาณวัฒนธรรม
การทดลองโดยใช้การรวมกันของเราและ lysozymes LL37,
เมมเบรนกระทบเปปไทด์ต้านจุลชีพที่ทำหน้าที่
ร่วมกับไลโซไซม์ในการทดลองครั้งที่ฆ่า.
34 สายพันธุ์ 'ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย กิจกรรมที่มีต่อเชื้อ E. coli มีความสัมพันธ์กับความสามารถ Ivyc ข้อแก้ตัวของพวกเขาที่สูง Ki Ivyc ค่า (ตารางที่1) มีความสัมพันธ์กับการฆ่าเชื้อแบคทีเรีย% มากขึ้น (รูปที่ 4A, ซ้าย) สวนทางกับความคาดหวัง แต่สายพันธุ์ 1D และ 1F เป็นอย่างมากฆ่าเชื้อแบคทีเรียน้อยกว่า hLYZ ชนิดป่าและ 2A เป็นที่ที่ดีที่สุดเทียบเท่ากับป่าประเภท hLYZ บัญชีสำหรับความจริงที่ว่าสายพันธุ์วิศวกรรมสิงโดยธรรมชาติที่ลดลงเมื่อเทียบกับกิจกรรม hLYZ เราต่อไปปกติข้อมูลเซลล์ฆ่าเอนไซม์อัตรา lytic ญาติในกรณีที่ไม่มีสารยับยั้ง(รูปที่ 4A, ขวา) ในบริบทของการแก้ไขนี้, 2A แตกต่างได้อย่างง่ายดายมากที่สุดจฉฉรักษาต้านเชื้อแบคทีเรีย ective มี 2.5- พับกิจกรรมปกติมากกว่า hLYZ แต่สายพันธุ์1D และ 1F ยังคงต่ำกว่าเมื่อเทียบกับป่าประเภทเอนไซม์ เป็นผลและที่น่าสนใจก็เห็นได้ชัดว่าการต้านเชื้อแบคทีเรียอี FFI cacy ของเอนไซม์ออกแบบถูกครอบงำโดย Ivyc คุณสมบัติข้อแก้ตัวของพวกเขาเมื่อเทียบกับธรรมชาติของพวกเขาความสามารถ lytic ภายใต้เงื่อนไข noninhibitory
การแปล กรุณารอสักครู่..
