上海有機所在淀粉樣蛋白質納米材料中取得進展
淀粉樣聚集體是蛋白質/多肽高度有序自組裝排列形成的復合體。其產生不僅與多種人類重大疾?。ㄈ绨柶澓ＤY、漸動人癥及帕金森癥等）密切相關，也直接參與到多個重要的生物學過程（如長程記憶、激素的調控及細胞壞死等）中。除了其重要的病理及生理作用外，淀粉樣聚集體由于其結構的高度有序性、穩(wěn)定性及生物相容性，以及自組裝過程的可操控性等優(yōu)點，為生物納米材料的設計提供了重要的天然超分子骨架結構。如何能夠準確地設計出具有特定結構及功能的淀粉樣生物納米材料成為新興的研究熱點。
上海有機所中國科學院生物與化學交叉研究中心劉聰課題組與上海應用物理研究所張益、胡鈞課題組，以及復旦大學韋廣紅課題組合作在《美國科學院院刊》（Proc Natl Acad Sci USA, 2015, 112, 2996-3001）發(fā)表了題為“Tunable assembly of amyloid-forming peptides into nanosheets as a retrovirus carrier”（可控功能性淀粉樣納米片的設計及其在病毒轉染中的應用）的研究論文。該文章報道了由阿爾茲海默癥關鍵蛋白Abeta核心肽段自組裝形成的全新淀粉樣聚集體的發(fā)現、結構表征和基于結構設計的蛋白質納米材料在病毒轉染中的應用。
研究團隊首次發(fā)現了源自阿爾茲海默癥關鍵蛋白Abeta的聚集核心多肽能形成獨特的巨型淀粉樣納米片層結構。通過多種生物物理學及計算機輔助模擬等方法，揭示獨特片層形成的原子結構基礎。基于結構信息，通過定點嵌入功能性氨基酸設計制備出一系列具有提高病毒轉染效率的功能性淀粉樣片層納米材料（其效率是商業(yè)化病毒轉染試劑的二至三倍）。進一步通過設計得到多個具有形成淀粉樣納米片層結構能力的全新人工多肽序列，為淀粉樣片層結構更廣泛的設計及應用提供了重要的基礎。該工作為淀粉樣聚集體結構的多樣性提供了重要的實驗證據，為基于淀粉樣生物納米材料原子結構的合理設計和全新應用提供了方法學的依據和成功的范例。
劉聰課題組的代彬博士和李丹博士為本文共同第一作者。其他作者還包括復旦大學的郗文輝和韋廣紅博士，應物所的張益和胡鈞博士，交叉中心羅芳、張翔、鄒曼及王文元博士以及國家蛋白質中心的曹密。劉聰、張益及韋廣紅博士為共同通訊作者。該工作得到了科技部863計劃青年科學家專題、國家自然科學基金委員會及中國博士后基金等的大力資助。
論文鏈接：http://www.pnas.org/content/112/10/2996.full.pdf
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