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蛋白质的可控组装普遍存在于生物体中,也是未来组装研究领域的发展方向。相比于有机小分子或者聚合物,蛋白质的结构更加复杂,对环境要求比较苛刻,因此给蛋白质可控组装带来了极大的挑战。
吉林大学的刘俊秋教授课题组巧妙地设计了表面带正电荷的核交联型球状胶束,利用其与负电性轮状蛋白质多重静电力和作用表面互补特性,成功地控制蛋白质自组装形成一维蛋白质纳米线。通过形貌表征,他们清楚地看到直径数纳米的球状胶束可以使两个轮状蛋白在相反的方向同时与其发生静电相互作用形成“三明治”结构,进一步控制蛋白质生长成一维线性阵列(图1)。

在此基础之上,他们利用轮状蛋白质自身结构特性,在蛋白质表面选择合适位点定点突变上荧光供体分子,另外在胶束表面修饰荧光受体分子,通过组装成功设计了一种人造光俘获体系模型。这种人造光俘获体系在结构上与天然的LH-2体系非常相似,因此为理解生物体中光合作用过程是具有非常重要的意义(图2)。

这一研究成果已经发表于美国化学会《ACS Nano》杂志上。
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.5b05213
原文标题:Micelle-Induced Self-Assembling Protein Nanowires: Versatile Supramolecular Scaffolds for Designing the Light-Harvesting System

