极端环境蕴藏着特殊的生物资源，近年来越来越受到人们的关注。生活在极端环境中的古菌具有独特的生理代谢特征，它们在特殊生境的生物地球化学循环中发挥了不可替代的功能。嗜盐菌素（Halocin）是嗜盐古菌来源的一类类似于细菌素的蛋白或肽类抗生素，具有不易形成耐药性的特点，在应对临床细菌耐药性方面具有潜在应用价值。由地中海富盐菌产生的HalH4是第一个报道的嗜盐菌素，其编码基因在1997年被解析。2019年，陈绍兴课题组利用双交换基因敲除手段构建了HalH4缺陷的地中海富盐菌，结果显示抑菌活性并未减弱。说明HalH4并非是地中海富盐菌的主要抑菌活性物质（Chen et al. Front Microbiol. 2019）。2021年，陈绍兴课题组在此基础继续敲除了合成胞外蛋白酶的基因hlyR4，结果显示抑菌活性基本消失。说明胞外丝氨酸蛋白酶HlyR4在形成抑菌活性物质方面发挥重要作用（Chen et al. Appl Environ Microbiol. 2021）。但HalH4本身是否具有抑菌活性，或者HlyR4是否参与激活HalH4的抑菌活性尚不清楚。

2024年3月6日，陈绍兴课题组在微生物学领域权威期刊《Appl Environ Microbiol》发表了题为“Halocin H4 is activated through cleavage by halolysin HlyR4”的研究论文。该研究主要发现地中海富盐菌嗜盐菌素HalH4基本没有抑菌活性，而胞外丝氨酸蛋白酶HlyR4可以激活HalH4的抑菌活性；HlyR4通过切割HalH4而激活，切割后形成的C-端是HalH4发挥抑菌活性的主要来源；C-端肽段内部的跨膜区和半胱氨酸对其抑菌活性至关重要。此外，不仅HlyR4，其他的嗜盐古菌胞外蛋白酶均能激活HalH4产生抑菌活性。

陈绍兴教授与中国科学院微生物研究所向华研究员为本文共同通讯作者，安徽师范大学为本文的第一单位，陈绍兴教授和硕士代永沛为本文的共同第一作者。硕士生骆雨晴、郝育铃、张奥迪，本科生柯俊涛，红河学院王传铭副教授，微生物所韩静研究员参与了本项研究。本研究得到了国家自然科学基金、安徽省自然科学基金和微生物资源国家重点实验室开放项目等项目的资助。

文章链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/aem.02284-23

图1 地中海富盐菌来源嗜盐菌素HalH4的激活过程及其作用机制