mLife · Volume 4 · Issue 2

于2025年4月30日正式出版

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扫码或点击文末左下角阅读本期原文https://onlinelibrary.wiley.com/toc/2770100x/2025/4/2

第四卷Issue 2共发表Review 1篇，Original Research 7篇，Correspondence 2篇。

Review

▶ Discovery, design, and engineering of enzymes based on molecular retrobiosynthesis

Ancheng Chen, Xiangda Peng, Tao Shen, Liangzhen Zheng, Dong Wu, Sheng Wang

https://doi.org/10.1002/mlf2.70009

上海智峪生物科技有限公司王晟博士团队综述了人工智能（AI）在生物合成领域的前沿应用与创新突破。AI通过智能设计、构建和优化酶反应体系，推动生物合成技术跨越式发展：在代谢路径规划中，AI驱动的分子逆合成算法突破了传统路线设计瓶颈；基于序列/结构比对的酶发现技术结合AI精准预测，显著提升酶挖掘效率；针对非天然反应，AI赋能的功能注释与分子模拟技术开创了人工酶创制新范式。数据驱动的智能模型重塑酶工程策略，通过热稳定性增强、活性位点优化等策略扩展生物催化剂应用边界。最后，文章还总结了当前面临的潜在挑战并展望未来研究方向，尽管面临化学数据稀疏性等挑战，生物催化技术向药物合成、绿色制造等领域的渗透已成必然趋势，标志着生物制造向智能化时代的全面转型。

Original Research

▶ The GntR/VanR transcription regulator AlkR represses AlkB2 monooxygenase expression and regulates n-alkane degradation in Pseudomonas aeruginosa SJTD-1

Wanli Peng, Xiuli Wang, Qinchen Liu, Zhihong Xiao, Fulin Li, Nannan Ji, Zhuo Chen, Jiaying He, Junhao Wang, Zixin Deng, Shuangjun Lin, Rubing Liang

https://doi.org/10.1002/mlf2.70004

上海交通大学梁如冰教授团队在铜绿假单胞菌SJTD-1（能够利用石油作为碳源的细菌）中发现了一种新型GntR/VanR型调控因子，并阐明了其调控机制与结构基础。该研究揭示了正构烷烃生物降解的共性调控规律，为烃类污染生物修复提供了新思路。

▶ Leveraging collateral sensitivity to counteract the evolution of bacteriophage resistance in bacteria

Yongqi Mu, Yuqin Song, Xueru Tian, Zixuan Ding, Shigang Yao, Yi Li, Chao Wang, Dawei Wei, Waldemar Vollmer, Gang Zhang, Jie Feng

https://doi.org/10.1002/mlf2.70003

中国科学院微生物研究所冯婕研究员团队对一组不产生抗性的噬菌体鸡尾酒进行深入研究，发现其不产生抗性的机制是由于受体间具有双层的交互敏感：第一层为荚膜多糖与脂多糖之间的物理遮挡作用；第二层是O1到O2的抗原血清型转变，这种血清型转换导致了原本可结合O1抗原受体的噬菌体丧失结合能力，但增加了可结合O2抗原受体噬菌体的敏感性，从而显著限制了噬菌体抗性的进化。进一步的动物感染模型实验显示，该噬菌体组合可清除耐药菌，消除感染。这为开发基于交互敏感机制噬菌体鸡尾酒的配制及消除噬菌体抗性提供了新视角和实验依据。

▶ Identification of a phenyl ester covalent inhibitor of caseinolytic protease and analysis of the ClpP1P2 inhibition in mycobacteria

Genhui Xiao, Yumeng Cui, Liangliang Zhou, Chuya Niu, Bing Wang, Jinglan Wang, Shaoyang Zhou, Miaomiao Pan, Chi Kin Chan, Yan Xia, Lan Xu, Yu Lu, Shawn Chen

https://doi.org/10.1002/mlf2.1216

全球健康药物研发中心陈烁高级研究员团队借助特定化合物库筛选，鉴定出ClpP1P2酶共价抑制剂GDI-5755。该抑制剂与部分抗结核药物协同作用，增强了抑制分枝杆菌生长的能力。研究结果凸显了探究生物活性分子细胞机制的价值，为创新抗结核药物方案制定提供了重要策略。

▶ A CRISPR-nonhomologous end-joining-based strategy for rapid and efficient gene disruption in Mycobacterium abscessus

Sanshan Zeng, Yanan Ju, Md Shah Alam, Ziwen Lu, H. M. Adnan Hameed, Lijie Li, Xirong Tian, Cuiting Fang, Xiange Fang, Jie Ding, Xinyue Wang, Jinxing Hu, Shuai Wang, Tianyu Zhang

https://doi.org/10.1002/mlf2.70007

中国科学院广州生物医药与健康研究院张天宇研究员团队通过CRISPR-非同源末端连接（nonhomologous end-joining，NHEJ）策略在脓肿分枝杆菌（Mycobacterium abscessus，Mab）中实现了高效的基因敲除，并证明海洋分枝杆菌（Mycobacterium marinum）中的NrgA蛋白在Mab中通过NHEJ途径修复CRISPR-Cas系统引起的双链断裂中扮演了至关重要的角色。该团队还发现，抑制或过表达同源重组/单链退火途径的组分均会显著降低Mab中NHEJ修复的效率。该发现表明Mab中的NHEJ修复可能涉及同源重组和单链退火途径的组分，突出了三种双链断裂修复机制之间的复杂相互关系。

▶ Cpx-mediated amino acid sensing diversifies gastrointestinal colonization of Klebsiella pneumoniae

Danyang Li, Qiucheng Shi, Liuqing He, Jianhua Luo, Huajie Zhu, Xiaoting Hua, Yunsong Yu, Yan Jiang, Liang Tao

https://doi.org/10.1002/mlf2.70005

西湖大学陶亮研究员团队与合作者研究发现肺炎克雷伯菌的双组分系统CpxRA与该细菌的表面黏附能力及肠道定植密切相关。CpxA通过感知环境氨基酸水平来调节CpxR的磷酸化，进而改变肺炎克雷伯菌III型菌毛的表达，影响细菌的黏附能力。更有意思的是，临床菌株的CpxA存在多态性，并对不同氨基酸产生差异响应。这种多态性可能有助于增加肺炎克雷伯菌的环境适应性，扩大肠道定植的宿主范围。

▶ Engineering archaeal membrane-spanning lipid GDGT biosynthesis in bacteria: Implications for early life membrane transformations

Huahui Chen, Fengfeng Zheng, Xi Feng, Zijing Huang, Wei Yang, Chuanlun Zhang, Wenbin Du, Kira S. Makarova, Eugene V. Koonin, Zhirui Zeng

https://doi.org/10.1002/mlf2.70001

南方科技大学海洋系曾芝瑞副教授团队以细菌大肠杆菌为底盘，重构古菌代表性四醚脂类GDGTs的生物合成途径，首次在细菌中成功合成古菌GDGTs，并构建细菌-古菌混合膜脂细胞。根据混合膜脂细胞的生理特性，以及阿斯加德古菌的膜脂组成，该团队发现简单结构的古菌膜脂能够与细菌膜脂融合而不损害细胞活性，说明早期生命演化的膜脂融合及膜脂转化过程具有可行性。

▶ Archaea show different geographical distribution patterns compared to bacteria and fungi in Arctic marine sediments

Jianxing Sun, Hongbo Zhou, Haina Cheng, Zhu Chen, Yuguang Wang

中南大学王玉光副教授团队获取了白令海到北冰洋（距离2500公里）沉积物样品，系统分析了细菌、古菌和真菌的分布特征。结果发现，古菌群落的空间异质性明显比细菌和真菌强，且对环境因子的响应更敏感，越靠近极点多样性和群落组成差异越显著。该研究揭示了不同类型海洋微生物在泛北极海域的分布模式差异，为理解海洋微生物的生物地理格局提供了新视角。

Correspondence

▶ An archaeal virus capable of hydrolyzing the surface glycan of the host cell

Wanjuan Yuan, Caixia Pei, Junkai Huang, Hongyu Chen, Juanying Fan, Cheng Jin, Li Huang

https://doi.org/10.1002/mlf2.70008

中国科学院微生物研究所黄力研究员团队和金城研究员团队从菲律宾热泉中分离获得的纺锤状病毒SSV19具备水解宿主细胞表面糖链的能力。经鉴定，该糖链是由QuiS、4个Hex（己糖）和2个HexNAc（N-乙酰己糖胺）组成的七糖。此项研究揭示了古菌病毒在分子层面与宿主细胞相互作用的关键环节，不仅为解析其宿主识别机制提供了关键证据，还为进一步探究病毒可能采用的入侵策略提供了突破口。

▶ Coevolutionary training of phages can be more successful in several small, relative to single large, habitats

Xiao Liu, Quan-Guo Zhang

https://doi.org/10.1002/mlf2.12158

北京师范大学张全国教授团队发现在多小型栖息地（metapopulation）中进行的噬菌体协同进化训练比单一大型栖息地更具优势。通过细菌-噬菌体模型系统的实验验证，该团队发现在阻断细菌扩散的条件下，多小型栖息地体系能支持更高多样性的噬菌体，从而产生更广的总感染范围。这一发现凸显了空间结构对进化动态的关键影响，该成果为优化噬菌体疗法提供了新的实验依据。

mLife

期刊简介

mLife是由中国科学院主管、中国科学院微生物研究所主办（中国微生物学会为合作单位）的我国微生物学领域第一本综合性高起点英文期刊。mLife瞄准全球微生物学领域高水平科研成果和前沿进展，报道内容覆盖微生物学各个学科。mLife的办刊目标是打造微生物学领域综合性国际旗舰期刊。目前，mLife已被国内外重要数据库ESCI、PubMed Central、Scopus、CSCD、DOAJ、CAS等收录。2024年，mLife首获JCR影响因子4.6，位于微生物学科Q1区。2025年，mLife入选中国科学院期刊分区表生物学二区。

期刊网站：

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