化學(xué)與分子工程學(xué)院張文彬課題組在蛋白質(zhì)索烴結(jié)構(gòu)研究中取得新進(jìn)展

時(shí)間：2016-03-07 09:27  作者：  來源：北大新聞網(wǎng)

　　索烴是一種具有互鎖雙環(huán)結(jié)構(gòu)的分子。在超分子化學(xué)領(lǐng)域，人們已經(jīng)發(fā)展了各種各樣的方法合成索烴分子。雖然索烴化的蛋白質(zhì)在自然界中也有先例，但人工重組蛋 白質(zhì)索烴一直未見報(bào)道。實(shí)驗(yàn)以及計(jì)算都指出，索烴結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定蛋白質(zhì)折疊構(gòu)象，并提升其穩(wěn)定性。因此實(shí)現(xiàn)重組蛋白質(zhì)的索烴化對(duì)于提高其穩(wěn)定性、拓展其應(yīng)用 具有極大的潛在意義。在本工作中，張文彬課題組利用腫瘤抑制因子p53的二聚纏結(jié)特性，以及可基因編碼的蛋白質(zhì)反應(yīng)對(duì)SpyTag- SpyCatcher，首次實(shí)現(xiàn)了人工重組蛋白質(zhì)在細(xì)菌體內(nèi)的直接索烴化。含有彈性蛋白類似物的融合蛋白在原核系統(tǒng)中表達(dá)的主產(chǎn)物為具有索烴結(jié)構(gòu)的二聚 體。研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，索烴化蛋白質(zhì)能夠明顯耐受胰蛋白酶的酶解。該策略能夠在基因水平上調(diào)控索烴的成分，并允許活性蛋白質(zhì)的引入，為特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 設(shè)計(jì)和合成提供了新的思路。該項(xiàng)工作近期發(fā)表在Angew. Chem. Int. Ed.（2016, 55, 3442-3446）。

　　該工作運(yùn)用超分子化學(xué)的思想，通過結(jié)合蛋白質(zhì)的天然折疊結(jié)構(gòu)和可基因編碼的化學(xué)反應(yīng)對(duì)來設(shè)計(jì)合成新穎的蛋白質(zhì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并探索其結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系，為蛋白質(zhì)性能調(diào)控開拓了更多的可能性。

　　該工作得到了科技部863計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金委的資助和支持。