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院刊(PNAS)发表了题为“Living/controlled supramolecular protein polymerization”(蛋白质活性/可控超分子聚合)的研究论文。我校为论文第一单位,任浩副研究员,硕士研究生张千慧、王凯为共同第一作者,任浩副研究员和杨鹏教授为共同通讯作者。
借鉴自然界中蛋白质可控聚集的机制,实现生物聚合物(例如蛋白质)在体外的活性/可控超分子组装是材料设计的长期挑战。该研究提出了基于巯基-二硫键交换反应的蛋白质聚集策略(TRIPA)(图1),其具有典型的活性聚合特征,可在界面处获得厚度可控、具有超高模量且表面平整的蛋白质纳米膜。该策略可实现可逆的单体活化、界面活性生长以及多种蛋白质的嵌段共组装,并能附着在各种材料表面形成结构色涂层。该工作将合成高分子中活性聚合的概念引入到生物大分子领域,为生物分子材料的设计开辟了一条新途径。此外,这种巯基-二硫键交换引发的蛋白质聚集策略具有普适性,有望进一步扩展到其他生物系统,如酶、核酸和细胞,为可控生物界面工程提供多功能应用平台。

图1 基于二硫键交换反应的蛋白质聚集策略(TRIPA)及其活性组装特征
该研究工作得到了国家杰出青年科学基金,国家自然科学基金,国家重点研发计划,中央高校基础研究基金等项目的支持。
原文链接://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2510077122
文字:王凯、任浩
审核:刘成辉