1. 抑制蛋白淀粉样纤维化

       淀粉样蛋白是蛋白质错误折叠形成某种形状的聚集体后并纤维化。当正常蛋白质失去其生理功能后在细胞周围的斑块中形成纤维沉积物时,便会形成致病性淀粉样蛋白。在人体中,蛋白淀粉样纤维化与多种疾病的产生密切相关,如阿尔兹海默症、帕金森病、型糖尿病等等。因此,抑制蛋白淀粉样纤维化成为相关疾病治疗的重要手段之一,其核心基础是分子识别。兼顾提升治疗效果和降低毒副作用,设计人工合成受体实现对靶蛋白的选择性、强键合是该领域亟待解决的关键科学问题。

          我们课题组致力于通过主客体相互作用抑制蛋白淀粉样纤维化。设计合成新型的人工大环受体,发挥其分子识别与组装双重优势,借助()组装体的()多价键合模式,实现对目标蛋白(多肽)的选择性强键合,从而抑制并逆转蛋白淀粉样纤维化,为蛋白错误折叠相关疾病的预防和治疗提供新的思路。

       代表性研究进展近期发表在Nat. Chem., 2019, 11, 86-93。我们课题组提出了共组装杂多价识别的理念,并应用于抑制Abeta蛋白纤维化。与德国明斯特大学Bart Jan Ravoo教授(致力于两亲环糊精识别与组装研究工作)合作,通过两亲杯芳烃和环糊精共组装,构建了杂多价识别平台,实现了对同时富含赖氨酸和酪氨酸多肽的选择性强键合,具有协同增效和自适应性等特点。进而应用到阿尔兹海默症相关的Abeta蛋白。该杯芳烃和环糊精共组装体对Abeta蛋白具有纳摩尔级的键合能力,且表现出良好的选择性。基于杂多价理念的选择性强键合使得该共组装体不仅能抑制Abeta蛋白纤维化,而且能溶解已经纤维化的淀粉样蛋白。细胞实验表明,该共组装体具有生物相容性,且能显著降低淀粉样Abeta蛋白的细胞毒性。该方面工作为阿尔兹海默症的预防和治疗提供了新的超分子策略。同时,该杂多价识别的理念可以扩展应用到抑制其它蛋白的错误折叠,具有广阔的应用前景。



 

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