光控三维蛋白笼晶体的构建
2023-05-04 14:59:49
自下而上层级自组装是制备多维有序纳米材料的重要途径之一。由于一些其它材料所无法比拟的优异性能，蛋白材料常被用做有序纳米结构的组装单元。在这项工作中，我院郑立飞课题组与芬兰阿尔托大学Mauri Kostiainen课题组合作报道一种通过控制组装动力学来调控蛋白结晶行为的方法。研究发现，将蛋白质笼和不同浓度的正电性的偶氮苯染料混合后，在特定的偶氮苯分子浓度下得到了蛋白质笼的微晶结构。由于偶氮苯分子光诱导构型变化的能力，该蛋白质笼微晶在紫外光照射下发生偶氮苯分子的反式-顺式构型变化从而快速解聚，后续的可见光照射又能够恢复晶型结构。这种光诱导的结晶-解聚上的可逆变化可以重复多次而不会出现结构损坏。重要的是，光处理不仅显著提高了蛋白笼在该偶氮苯浓度下的结晶能力，还在其它浓度条件下也产生了微晶结构。我们通过进一步控制偶氮苯的结构异构化动力学途径，得到了尺寸达到近50微米的蛋白质笼单晶。该方法为制备超材料以及研究光控结晶提供了新思路。
相关论文“Optically Controlled Construction of Three-Dimensional Protein Arrays”发表在Angewandte Chemie International Edition (IF:16.823)，论文第一作者为郑立飞课题组刘庆副研究员。郑立飞研究员和阿尔托大学Mauri Kostiainen教授为论文的共同通讯作者。论文获得了国家自然科学基金项目（22277018），浙江省杰出青年项目（LR23B030001）以及研究院启动专项（NO. WIUCASQD2020015，No. WIUCASQD2022006和No. WIUCASQD2021048）的资助。
