其细胞壁几乎全部由 肽聚糖组成。
• 革兰氏阴性菌G-也有 一定程度溶解作用，
• 革兰氏阴性菌(G-)，如 其最有效浓度为0.05%。
大肠杆菌、变形杆菌、
痢疾杆菌、肺炎杆菌
等，细菌只有内壁层 为肽聚糖。
• 因此，溶菌酶对于破 坏G+细菌的细胞壁较
G-细菌强。
• 催化过程的要点：（The Critical Elements of
• Ibrahim等用梭菌蛋白酶水解蛋清溶菌 酶，发现 溶菌 酶的一个 螺旋一环一螺旋 基元结构域 为活性 位点，其中包括两个(一螺旋结构和 一个连接环)。
• 该区域对革兰氏阳性和阴性菌及真菌～白 色念珠菌均有杀菌活性。其中N一端螺旋对 革兰氏阳 性菌有特效，而C一端螺旋对革 兰氏阳性和阴性菌都 有效。
• 肽“尾”则是通过D-乳酰羧基连在NAM的 第3位碳原子上，肽尾之间通过肽“桥”(肽 键或少数几个氨基酸)连接，NAM、NAG、 肽“尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的 多层网状结构，作为细胞壁的骨架。
底物简介
• 革兰氏阳性菌（G+）， • 该酶对革兰氏阳性菌
如藤黄微球菌、枯草
G+有分解作用。
杆菌或溶壁微球菌等，
• 有植物源溶菌酶和微生物源溶菌酶。而在病毒中发现的v 一型溶 菌酶具有转糖苷酶的性质，区别于其他种类的溶 菌酶。
• 虽然这些溶菌酶的氨基酸组成和排列不同， 但其活性中 心的活性位点非常保守，因此均具有水 解功能
作用部位（图示）
β- 1 , 4 糖苷键
底物简介
• 肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份，它是由 N- 乙酰氨基葡糖乳酸NAM、N- 乙酰氨基葡 糖NAG和肽“尾”(一般是4个氨基酸)组成， NAM与NAG通过β-1.4糖苷键相连。
(a) 一般酸性催化
带负电的基团ASP52上的羧基，离碳正离子中间物约3Å远。 因此，存在着静电相吸的因素，它和D环上C1正电荷静电相互作 用，一个氢离子从它那里转移出来。
(b) 椅式扭曲到半椅式（促进碳正离子中间物的形成）
D环必须从习惯的椅式扭曲到半椅式，NAG的6聚体才能适 应活性部位的裂缝。因为半椅式的几何结构显著的促进碳正离 子的形成，因而促进了催化过程。在半椅式，C1，C2，C5和O原 子成平面，使正电荷被C1和环O共享。
交联肽
扭曲了的糖环，变平了 一些，不稳定的“半椅 式”构象，易于断裂。
正常的糖环： 椅式构象
两个糖环
新进展
但随着溶菌酶在不同 组织中参与机体防御机 制的作用证实，表明溶菌酶 的作用机制首 先依赖于其特有的结构，然后才是直 接杀 菌作用。
最新研究表明，热变性后的溶菌酶仍然具有 抑 菌作用，即溶菌酶能够通过非酶途径杀 灭革兰氏 阳性和阴性菌 。
简介
溶菌酶，又称胞壁质酶，微生物细胞壁的 水解酶，是一种碱性蛋白质
分 子 量 为14338Da，由129个氨基酸残基组 成 单 一 肽 链 ，整个分子大小约为.5*3*3nm.
等电点为 10.7-11 分子内含 4对二硫键
常见分类
• 目前大多根据来源进 行分类，其中研究最多、最具代表 性的是c-型溶菌 酶，鸡蛋清中天然c一型溶菌酶含量最丰 富，c一型溶菌酶也存在于多种动 物的组织和分泌物中 。 g一型溶菌酶，无脊椎动物中有i一型溶菌酶，此外，还
构象的改变而改 变，与酶活性关系不大。
• 溶菌酶杀灭革兰氏阳性 菌，除水解肽聚糖 外，还对微生物相关结构进行识 别，其中 的特定结构诱导细菌产生自溶酶，以非酶
机制激发微生物产生自溶酶而杀菌，但此 机理有待 于进一步研究。
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• 高三个数量级，可以大量地进行竞争性取代，导致正常细 胞膜屏障的破坏，产生暂时性的“溃穴”，使 各种分子 如疏水性化合物和小分子蛋白和／或抗菌 药物进入胞内， 更为重要的是促进抗菌肽本身大量 地吸收进人胞内(这就 是自身促进吸收)
• Ibrahim等还通过定点突变研究了酶活性位 点 改变而结构不变时对鸡蛋c一型溶菌酶抑 菌作用的 影响，认为溶菌酶的抗菌作用随
外膜作用机制
• 人工合成的HLH多肽和C一端螺旋区 域能通过自身促进吸 收穿透外膜并用形成通道的 方式破坏内膜。
• HLH结构中的a一螺旋发夹抗菌多肽以自身促进吸收途径 穿透大肠杆菌外膜 。
• 作用机制是：抗菌肽分子中的多价阳离子与结合在脂多糖 表面和力 比原来结合在脂多糖上的Ca 和Mg 的亲和力
新分类
参与细菌细胞壁溶解作用的酶大致可分为 作用于糖苷键和作用于肽和酰胺部分的两 类。 目前主要有七种微生物溶菌酶: 内- N- 乙酰 己糖胺酶、酰胺酶、β-1,3 , β- 1,6 葡聚糖 酶和甘露聚糖酶、壳多糖酶( 几丁质 酶) 、磷酸甘露糖酶、脱乙酰壳多糖酶。
新作用机理
• 溶菌酶可以对微生物相关结 构进行识别，通过结 构改变发挥杀菌作用。
This Catalytic Scheme）
① 一般性的酸催化（General acid catalysis） 未离子化的Glu35，它离糖苷键氧原子
3Å，一个氢离子从它转移出来； ② 促进碳正离子中间物的形成
两个稳定碳正离子中间物的因素显著 的促进此酶催化反应
催化过程的要点： （The Critical Elements of This Catalytic Scheme）