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抗生素的发现和使用极大地减低了因为细菌感染而导致的疾病发生率和死亡率。但是，随着抗生素的广泛使用，一些致病菌发生了耐药突变，相继出现了耐药菌、多重耐药菌以及超级耐药菌。目前，细菌耐药性已成为人类面临的最大健康威胁之一。而另一方面，新型抗生素的研发又步履维艰。由于噬菌体裂解酶具有较好的杀菌特异性和不易产生耐药性等特点，其有潜力发展为针对耐药细菌的抗生素药物，在近几年得到了非常广泛的关注和发展。一般来说,来源于革兰氏阳性菌的噬菌体裂解酶的结构域大致相似，具有一个决定该酶催化活性的N端催化域（enzymatic catalytic domain，ECD）和一个决定细胞结合位点的C端结构域（cell wall binding domain, CBD）。纯化后的裂解酶可以从外部裂解革兰氏阳性菌，而不能裂解革兰氏阴性菌。其主要原因是革兰氏阴性菌的肽聚糖（PG）层外还包有一层脂质层，噬菌体裂解酶不能透过该层，因而接触不到其裂解底物肽聚糖层。 噬菌体裂解酶PlyV12是迄今报道的天然裂解酶中抗菌谱最广的裂解酶之一，于2004年由Pauline Yoong等首次报道，对粪肠球菌、屎肠球菌、化脓性链球菌及金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌均有较好的裂解活性，抗菌谱涵盖了肠球菌属、链球菌属和葡萄球菌属。但迄今为止并没有报道PlyV12的细胞壁结合域确切区段，也没有关于其细胞壁结合域结合谱的研究。因此，我们选定 PlyV12-CBD作为研究对象，希望通过其 CBD的广谱结合特性去构建广谱裂解活性的裂解酶，并利用PlyV12-CBD对金黄色葡萄球菌细胞壁的强结合特性，对金黄色葡萄球菌表面进行改性，以调控其生物膜形成等生物学行为。本文主要研究工作和结果摘要如下： （1）鉴定了噬菌体裂解酶PlyV12的细胞壁结合域，并研究了其相关性质。通过将噬菌体裂解酶PlyV12的C端三个截短蛋白与增强绿色荧光蛋白（EGFP）融合，观察它们对金黄色葡萄球菌的染色效果，我们找到了PlyV12细胞壁结合域的具体区段为146 aa到314 aa这一区间；通过融合了EGFP的PlyV12-CBD在金黄色葡萄球菌表面的吸附实验及Scatchard方程,我们计算出PlyV12-CBD与金黄色葡萄球菌细胞壁结合常数 KD为2.5×10-7mol/L，PlyV12-CBD在单个菌体表面的结合位点高达9.4×106个；通过分析 EGFP-CBD对不同属细菌细胞壁染色效果，我们还发现PlyV12-CBD结合谱相对较广，涵盖了肠球菌、链球菌和葡萄球菌； （2）利用PlyV12细胞壁结合域的广谱性，成功拓展了裂解酶Ply187N的裂解谱。为了治疗由多种病原菌引起的感染，研发具有一定抗菌广谱性的嵌合噬菌体裂解酶具有重要意义。为此，我们构建了一个新的嵌合裂解酶Ply187N-V12C，这个裂解酶由金黄色葡萄球菌噬菌体裂解酶 Ply187的催化域（Ply187N）与屎肠球菌噬菌体裂解酶PlyV12的细胞壁结合域（146-314 aa, V12C）融合而成。实验结果表明，这个嵌合裂解酶不但具备 Ply187N对金黄色葡萄球菌的裂解活性，并且将 Ply187N的裂解活性扩展到了链球菌和肠球菌，如S. dysgalactiae、S. agalactiae、S. pyogenes、E. faecium及E. faecalis。而嵌合之前的Ply187N对这些细菌没有裂解活性。该工作表明通过将一个裂解酶的催化域与另一个裂解谱跨越几个属的裂解酶的细胞壁结合域融合，可以构建出具有较宽裂解谱的新型嵌合裂解酶； （3）首次探索了PlyV12-CBD对于金黄色葡萄球菌生物膜形成的影响。金黄色葡萄球菌生物膜的形成与金黄色葡萄球菌引起的慢性感染有密切的联系。由于噬菌体裂解酶PlyV12的细胞壁结合域（146 aa-314 aa）可结合所有测试金黄色葡萄球菌菌株，并且在金黄色葡萄球菌表面的结合位点数达9.4×106个。这些性质可以被利用来对金黄色葡萄球菌表面进行改性。因此，我们研究了PlyV12 CBD对金黄色葡萄球菌生物膜形成的影响。实验发现PlyV12 CBD明显抑制了金黄色葡萄球菌生物膜的形成，而EGFP-CBD在低浓度有一定的抑制作用，当浓度升高到一定程度后反而促进了生物膜的生长。我们推测PlyV12-CBD抑制金黄色葡萄球菌生物膜的特性应该与它结合细菌细胞壁及带正电荷的特性有关。也就是说，带正电荷的CBD中和了金黄色葡萄球菌表面的负电荷，这样也就限制了带正电荷的细胞间黏附多糖 （PIA/PNAG）在细胞壁表面的吸附；对于高浓度的EGFP-CBD对金黄色葡萄球菌生物膜的促进作用，我们推测可能是EGFP-CBD浓度较高时其EGFP部分非特异地结合到了菌体表面，从而使得带正电荷的CBD的抑制活性大大降低。而且EGFP有微弱的二聚化倾向，更有利于生物膜的稳固。 以上这些研究结果拓展了对于广谱噬菌体裂解酶PlyV12的认识，相关研究对于发展具有广谱性的噬菌体裂解酶以及控制金黄色葡萄球菌生物膜的新手段具有重要的参考意义。