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上海藥物所合作研發增強多肽熒光探針標記能力及抗菌能力的超分子體系

2020-03-31 上海藥物研究所
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  近日,中國科學院上海藥物研究所研究員李佳團隊與華東理工大學教授賀曉鵬團隊在超分子組裝材料的生物醫學應用領域取得階段性研究進展。相關成果在線發表于國際期刊《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society)。

  生物多肽是一類機體自身具有多重生物學功能的物質。多肽分子通過與受體的高親和力結合參與調控了細胞增殖分化、能量代謝以及信號轉導等生命過程,研究人員常利用天然多肽或者人工合成多肽進行疾病診斷、治療以及藥物開發等相關研究。但目前多肽的廣泛應用受到了細胞滲透性和生物環境穩定性等因素的限制。

  基于以上問題,李佳團隊與合作單位合成了吡喃腈衍生物修飾的環糊精與萘溴/熒光素雙修飾的診斷多肽,利用萘溴與環糊精的主客體自組裝和隨后發生的雙親性自組裝,構建了可實現一系列功能的熒光激活型多肽微球(Spd-1,Spd-2,Spd-3,Spd-4)。其中,三種診斷多肽微球(Spd-1,Spd-2與Spd-3)促進了未組裝熒光多肽探針(P1-P3)在細胞內的傳遞,大大增強了對細胞凋亡生物標志物(Caspase-3)和有絲分裂過程的熒光診斷與示蹤。此外,利用該策略構建的抗菌多肽微球Spd-4實現了對金黃色葡萄球菌與大腸桿菌的增強熒光標記,并表現出對兩種細菌更強的抑菌效果。該研究有效解決了以上提出的科學問題,證明了此類形貌可控的多肽微球體系有利于細胞攝取,同時具有良好的生物穩定性。

  該研究工作主要在雙方導師的指導下,由上海藥物所李佳課題組博士后汪冠臻與合作單位博士研究生矯金彪以及胡習樂博士合作完成,并得到中科院院士、華東理工大學教授田禾,美國德克薩斯大學奧斯汀分校教授Jonathan Sessler、法國卡尚高等師范學校教授Juan Xie的指導與支持。該項工作得到國家自然科學基金、上海市科學技術委員會國際合作計劃重大項目的資助。

  論文鏈接

  (A)多肽熒光探針1標記PA誘導的細胞凋亡。(B)多肽熒光探針2標記PA誘導的細胞凋亡。(C、D)多肽熒光探針3標記細胞有絲分裂。(E)環糊精增強了多肽探針4的殺菌能力。

打印 責任編輯:葉瑞優

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