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江南大學(xué)團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)超強(qiáng)細(xì)胞修復(fù)蛋白
近日,江南大學(xué)生物工程學(xué)院教授吳俊俊課題組聯(lián)合聯(lián)合其他科研人員,過將合成生物學(xué)與計(jì)算生物信息學(xué)、超分子化學(xué)、納米技術(shù)進(jìn)行多學(xué)科交叉融合,首次創(chuàng)造出的超強(qiáng)細(xì)胞修復(fù)蛋白——超分子彈性蛋白,效果優(yōu)于目前所有商業(yè)化重組蛋白,這是目前唯一的一款同時(shí)具有大分子透明質(zhì)酸、膠原蛋白、彈性蛋白、貽貝蛋白等諸多明星分子特性的新型功能蛋白。
目前,相關(guān)成果已經(jīng)在國(guó)際權(quán)威期刊《先進(jìn)原料》(Advanced Materials)上發(fā)表。
從動(dòng)物組織直接提取功能蛋白面臨成分復(fù)雜、單體分離較難、提取工藝復(fù)雜、成本昂貴、批次質(zhì)量不穩(wěn)定、蛋白難以溶解(膠原蛋白在強(qiáng)酸下才能溶解)等難題,并且存在攜帶病毒、病原體等安全隱患。因此,通過構(gòu)建綠色、高效的微生物細(xì)胞工廠定制特定功能的重組蛋白來替代動(dòng)物提取勢(shì)在必行。
目前,國(guó)內(nèi)重組蛋白市場(chǎng)巨大,僅重組膠原蛋白市場(chǎng)規(guī)模在2022年就已增至185億元。但多數(shù)生物活性蛋白如膠原蛋白需要形成穩(wěn)定的超分子結(jié)構(gòu)才能有著較好的生物活性,目前國(guó)內(nèi)外主要以生產(chǎn)膠原蛋白片段為主,結(jié)構(gòu)、活性完整的功能蛋白生產(chǎn)仍然是業(yè)內(nèi)難題。
吳俊俊課題組的研究提供了一種通用性蛋白自組裝方法,無(wú)需額外人工合成短肽,只需將來源于酵母的Ure2短肽與重組蛋白相融合,可使得任意重組蛋白只需靜置,即可在任意環(huán)境中自組裝成為具有超分子結(jié)構(gòu)的納米短肽,進(jìn)而形成超分子水凝膠。
該蛋白同時(shí)具有活性位點(diǎn)外露的超分子結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大保水特性、低分子量易吸收,但分子量小、具備強(qiáng)效水下黏附特性、促進(jìn)細(xì)胞粘附、增殖和分化、促進(jìn)細(xì)胞損傷修復(fù)等優(yōu)良特性,因而具有超強(qiáng)的細(xì)胞修復(fù)能力。
相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1002/adma.202304364