2015年04月28日 08:29:00 　来源：    字体大小[大中小]

2015年2月23日，国家蛋白质科学研究（上海）设施（简称“上海设施”）电镜分析系统用户中科院中国科学院生物与化学交叉中心刘聪课题组在《PNAS》在线发表了题为“Tunable assembly of amyloid-forming peptides into nanosheets as a retrovirus carrier.”的研究论文。该文章报道了由阿尔兹海默症关键蛋白Abeta核心肽段自组装形成的全新淀粉样聚集体的发现、结构表征和基于结构设计的蛋白质纳米材料在病毒转染中的应用。

        淀粉样聚集体是蛋白质/多肽高度有序自组装排列形成的复合体。其产生不仅与多种人类重大疾病（如阿尔兹海默症、渐动人症及帕金森症等）密切相关，也直接参与到多个重要的生物学过程（如长程记忆、激素的调控及细胞坏死等）中。除了其重要的病理及生理作用外，淀粉样聚集体由于其结构的高度有序性、稳定性及生物相容性，以及自组装过程的可操控性等优点，为生物纳米材料的设计提供了重要的天然超分子骨架结构。如何能够准确地设计出具有特定结构及功能的淀粉样生物纳米材料成为新兴的研究热点。

        中科院中国科学院生物与化学交叉中心刘聪研究员所领导的研究团队，经过不懈的努力，利用上海设施的Tecnai G2 Spirit冷冻透射电镜首次发现源自阿尔兹海默症关键蛋白Abeta的聚集核心多肽能形成独特的巨型淀粉样纳米片层结构。通过多种生物物理学及计算机辅助模拟等方法，揭示独特片层形成的原子结构基础。基于结构信息通过定点嵌入功能性氨基酸设计制备出一系列具有提高病毒转染效率的功能性淀粉样片层纳米材料（其效率是商业化病毒转染试剂的二至三倍）。进一步通过设计得到多个具有形成淀粉样纳米片层结构能力的全新人工多肽序列，为淀粉样片层结构更广泛的设计及应用提供了重要的基础。该工作为淀粉样聚集体结构的多样性提供了重要的实验证据，为基于淀粉样生物纳米材料原子结构的合理设计和全新应用提供了方法学的依据和成功的范例。

【打印】【关闭】