化学所在短肽可控组装及功能化方面取得重要研究进展

  作为生物体中蛋白质的组成基元,短肽具有极强的自组装易修饰结构多样性特点,其组装体在生物医药方面有显著的应用潜力。苯丙氨酸二肽因超强的组装能力作为生物组装体特有的光电性质,近年来被广泛关注,已成为诸多短肽类化合物中的明星分子 

  在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学所胶体、界面与化学热力学院重点实验室的科研人员长期致力于苯丙氨酸二肽的分子自组装与功能化调控的研究,并取得了系列研究进展。近年来,他们开发了两种定向精确调控超长二肽单晶纤维排列的新方法,为构建肽基光电器件奠定了重要基础(ACS Nano,  2017,  11,  10489-10494ACS Nano, 2018, 12, 1934-1939)。同时发现二肽分子的组装体能有效诱导生物体中脂质体的组装与解组装, 并在生理条件下导致细胞的外溢并形成内质网ACS Nano, 2017, 11, 7349-7354通过低温液氮冷冻/解冻多次循环处理,发现苯丙氨酸二肽形成有机凝胶其纳米纤维能转变为高度有序的单晶,并导致体系手性信号及荧光发射增强(Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 2660-2663 

  最近,他们在苯丙氨酸二肽有机凝胶体系中,通过π-π堆积作用直接引入适量的光酸分子,利用可见光照,实现了二肽组装体凝胶-溶胶的原位可逆转变,为短肽分子组装体凝胶的应用提供了新思路。相关研究成果近期发表在Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 1903-1907 

    

    

  苯丙氨酸二肽组装体可控相变示意图 

                                                

  胶体、界面与化学热力学实验室 

  2018年3月30       

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中国科学院化学研究所

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