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组装二肽单晶诱导生物膜形成与拓展获进展

来源:化学所 2018-11-11 09:05






磷脂和肽是构筑细胞的基本结构单元。磷脂组成生物膜的主要成分,分为甘油磷脂与鞘磷脂两大类,分别由甘油和鞘氨醇构成。磷脂为两性分子,一端为亲水的含氮或磷的头,另一端为疏水(亲油)的长烃基链。由于此原因,磷脂分子亲水端相互靠近,疏水端相互靠近,常与蛋白质、糖脂、胆固醇等其它分子共同构成脂双分子层,即细胞膜的结构。细胞的关键生物活动几乎都与这些生物分子的组装体有关。通过分子组装技术动态调控上述组装体的结构,可以更好地帮助理解细胞生命活动的本质规律。

在国家科技部、国家自然科学基金委、中国科学院和中国科学院化学研究所的支持下,化学所胶体、界面与化学热力学重点实验室研究员李峻柏课题组研究人员长期致力于磷脂与苯丙氨酸二肽的可控分子组装与功能化的研究(Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 1903-1907; Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 1537-1542; Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 2660-2663; Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 908-911; Adv. Funct. Mater., 2015, 25, 1193-1204; ACS Nano, 2017, 11, 10489-10494)。近年来,他们在苯丙氨酸二肽有机凝胶中引入光酸分子,利用可见光照射,实现了二肽组装体凝胶-溶胶的原位可逆相变。此外,他们还发现苯丙氨酸二肽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膜的外溢并形成内质网膜。

进一步研究发现组装的二肽单晶能诱导生物膜的产生与扩展。实验证实二肽分子聚集体的解组装是磷脂分子膜形成和拓展的必要条件。这种生物分子诱导的膜“此消彼长”的动态转化为研究细胞生命活动中的分裂和增殖研究提供了新的途径。该工作发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 57(2018) 11404-11407)。(生物谷Bioon.com)
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