南開(kāi)大學(xué)劉育:紫杉醇修飾環(huán)糊精為媒介的光控微管蛋白超分子組裝體
為了更加深入理解分子自組裝行為對生命活動(dòng)的影響,超分子化學(xué)家設計了不同的納米組裝體系來(lái)精確模擬和控制生命體的運動(dòng)過(guò)程。其中,微管作為細胞骨架的重要組成部分,在細胞有絲分裂過(guò)程中起到關(guān)鍵作用;而在分子水平上實(shí)現微管蛋白的聚合和解聚一直以來(lái)都是一項充滿(mǎn)挑戰的工作。
南開(kāi)大學(xué)劉育課題組將倍他環(huán)糊精和偶氮苯基團分別修飾于紫杉醇分子上,利用紫杉醇分子骨架與微管蛋白的特異性結合能力,以及在紫外和可見(jiàn)光照射下偶氮苯分子與倍他空腔可逆鍵合的性質(zhì),來(lái)調控微管蛋白的聚集狀態(tài),進(jìn)而影響細胞活性。光譜實(shí)驗表明,含有紫杉醇的偶氮苯分子在溶液中具有優(yōu)異的光致異構性質(zhì);掃描電鏡實(shí)驗發(fā)現,只有在反式偶氮苯修飾紫杉醇和倍他修飾紫杉醇共同存在下,微管蛋白間才能發(fā)生明顯的聚合現象,同時(shí)微管蛋白的形貌由絲狀聚合物轉變成了粒徑較大的球狀納米粒子。通過(guò)對細胞染色進(jìn)一步發(fā)現,聚集后的微管廣泛分布在細胞中,能夠強烈改變細胞的形態(tài)并最終導致細胞死亡。該工作為調控生物大分子的聚集行為提供了一種新的策略。
山東濱州智源生物攜手南開(kāi)大學(xué)劉育教授超分子課題組就環(huán)糊精及衍生物新產(chǎn)品、新應用展開(kāi)校企合作,這將推動(dòng)國內環(huán)糊精行業(yè)應用技術(shù)革新,助力企業(yè)打開(kāi)創(chuàng )新驅動(dòng)發(fā)展新局面。