近日，内蒙古大学生物医学研究院丁国斌研究员团队在含有多对复杂二硫键多肽的高效生物合成及其生物医学应用研究方面取得重要进展。研究成果以“Engineered Bacterial Biosynthesis of a Cysteine-Rich SPRR2A Fusion Protein with Dual Antibacterial and Anticancer Efficacy”为题，于2026年1月28日在线发表于合成生物学领域国际著名期刊ACS Synthetic Biology上。论文投稿后仅12天即被接收，体现了其创新性与重要性得到了国际同行的快速认可。

内蒙古大学与山西大学联合培养2023级硕士研究生何品龙、山西大学生物技术研究所硕士毕业生刘红瑞为论文共同第一作者，内蒙古大学生物医学研究院丁国斌研究员、李博朝研究员及山西大学生物技术研究所李彬春副教授为论文共同通讯作者，内蒙古大学生物医学研究院为论文第一完成单位。

研究团队针对具有重要药用潜力的富含半胱氨酸抗菌肽SPRR2A因其复杂的二硫键网络而无法在原核系统中实现活性表达的难题，创新性地选用了氧化还原工程菌株E. coli Rosetta-gami (DE3) pLysS作为表达宿主，并采用硫氧还蛋白（Trx）融合标签策略，首次成功在大肠杆菌中生物合成出正确折叠、具有完整生物活性的Trx-SPRR2A融合蛋白。该工艺产率达7.18 mg/L，纯度高达94.5%，并成功形成了5对二硫键。所获蛋白表现出优异的热稳定性与血清稳定性。功能研究表明，Trx-SPRR2A对包括粪肠球菌、金黄色葡萄球菌在内的革兰氏阳性菌表现出剂量依赖性的抗菌活性。更为重要的是，研究首次发现该融合蛋白在模拟肿瘤微环境的弱酸性条件下（pH 6.5），能够被肿瘤细胞高效内化，并选择性地杀伤MCF-7乳腺癌细胞，而对正常细胞毒性较低。

该研究不仅攻克了含有复杂二硫键蛋白在原核系统中活性表达的瓶颈，提供了一种普适性的高效生产平台，而且发现并验证了Trx-SPRR2A作为一种新型双功能治疗分子的潜力，为同时靶向细菌感染与肿瘤治疗的新型药物研发开辟了新途径。

此外，该工作前期已经以内蒙古大学为专利权人，获得两项国家发明专利授权（申请号分别为CN202410698420.5和CN202410692933.5）。

该研究工作得到了国家自然科学基金（32460246）、中央引导地方科技发展资金项目（YDZJSX20231A004）、内蒙古自治区自然科学基金面上项目（2024MS03065）和内蒙古自治区科技计划项目（2025KYPT0131）的资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.6c00021

编辑：丁国斌

                                                                                   校审：海   荣

张   文

                                                                                    终审：徐   军