人才强校 | 赵广华教授课题组在笼形蛋白构建及自组装调控方面取得重要进展
本网讯 2月15日，食品学院赵广华教授课题组在《Nature Communications》杂志上在线发表了题为“Disulfide-mediated conversion of 8-mer bowl-like protein architecture into three different nanocages”的研究论文。蛋白质在生命体中为适应不同环境而发生形状变化以发挥其生理功能是广泛存在的自然现象，但通过实验设计来调控这种蛋白质形状改变还未见报道。另一方面，笼形蛋白在营养与活性成分的包埋与输送、分子成像以及纳米材料制备方面具有广阔的应用前景，但天然存在的数量有限。该论文以碗状蛋白8聚体为模板，通过计算机辅助的界面设计，利用链内二硫键和链间二硫键为作用力，分别成功将其转化为三种新型的笼形蛋白：类铁储藏蛋白笼形24聚体（外径12 nm）、椭圆16聚体以及外径17 nm的笼形48聚体。这一方法简单且高效。食品学院博士后臧佳辰为该论文的第一作者。
此外，赵广华教授课题组在笼形蛋白分子间自组装领域也取得重要进展，在《ACS Nano》上发表题为“On-axis alignment of protein nanocage assemblies from 2D to 3D through the aromatic stacking interactions of amino acid residues”的研究论文。该论文将天然芳香族氨基酸侧链之间的π-π堆积作用与铁蛋白对称轴的方向性相融合，以铁储藏蛋白为单体，制备了高度有序的二维和三维组装体，从而建立了一种新的蛋白质超分子组装体的设计方法。更重要的是设计的组装体形成过程可逆且可控。食品学院博士生周凯为该论文的第一作者。
以上两项工作得到了国家自然科学基金重点项目、面上项目以及博士后创新人才支持计划项目的资助。（食品学院\供图）