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南京工業大學遲波副教授及合作者在Nature Chemistry發表分子仿生及編碼組裝研究重要進展
閱讀次數:  添加時間:2017/09/20

自然界中的二級結構上海11选5开奖结果、三級結構乃至更加復雜的高級結構承載著生命體系中各種各樣復雜而又精妙的功能。人工合成的芳香螺旋折疊結構則是對自然界DNA、核糖體等高級結構最初級的模擬。但是目前研究僅集中在對α螺旋上海11选5开奖结果、β折疊等二級結構的設計及功能模擬上海11选5开奖结果,而非生物分子間是否能夠構成高級結構并進行信息傳遞和表達仍然是一個挑戰。

我校徐虹教授課題組成員遲波副教授在非生物分子的高級結構仿生及編碼組裝方面取得重要進展。課題組在前期發現一類芳香酰胺寡聚物可通過分子內氫鍵誘導折疊形成具有納米空腔的單螺旋上海11选5开奖结果、多螺旋超分子聚集體結構,可實現分子的識別、編碼及信號傳遞上海11选5开奖结果上海11选5开奖结果。他們進一步借助于計算機以及理論模擬的輔助以構筑高級結構仿生,首先設計合成了含有羥基結構的10聚體YQXQQYQXQQ螺旋結構,然后巧妙地把兩個10聚體通過具有自由旋轉鍵的連接基團T組成芳香酰胺寡聚物QXQQYQXQQ-T-QQXQYQQXQ上海11选5开奖结果,在溶劑中該分子以氫鍵作用力實現了從線型到“U”型折疊的翻轉上海11选5开奖结果。而對晶體結構的解析表明此類分子在溶劑中可組裝成多種高級結構,如化合物4a可在溶劑及濃度的影響下實現從雙螺旋與三螺旋之間的轉換3x(4a)2?2x(4a)3上海11选5开奖结果,鏈與鏈間的氫鍵鍵角從180°變成120°上海11选5开奖结果,并且這種兩種組裝方式可以共存,其分子信息傳遞則由螺旋分子的堆積堆疊方式得以表達。

該工作日前在線發表在《Nature CHemistry》(2017,IF=25.87,DOI: 10.1038/NCHEM.2854)上上海11选5开奖结果。該論文工作是由SoumenDe博士,我校遲波副教授為共同一作,與歐洲化學生物學研究所Ivan Huc研究員等人共同完成。研究結果為探索設計新型仿生分子體系上海11选5开奖结果、為突破自然進化限制上海11选5开奖结果,構建人工生命系統提供了平臺。并且在傳感器、光學器件、信息儲存上海11选5开奖结果、對映體分離、不對稱催化及材料科學等領域的具有巨大的應用潛力。

 

 

 

 

(圖文:食品與輕工學院;校對:倪芳)

論文鏈接:http://www.nature.com/nchem/journal/vaop/ncurrent/full/nchem.2854.html

 


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