張文彬課題組在蛋白質索烴結構研究中取得新進展

索烴是一種具有互鎖雙環結構的分子。在超分子化學領域，人們已經發展了各種各樣的方法合成索烴分子。雖然索烴化的蛋白質在自然界中也有先例，但人工重組蛋白質索烴一直未見報道。實驗以及計算都指出，索烴結構能夠穩定蛋白質折疊構象，并提升其穩定性。因此實現重組蛋白質的索烴化對于提高其穩定性、拓展其應用具有極大的潛在意義。在本工作中，張文彬課題組利用腫瘤抑制因子p53的二聚纏結特性，以及可基因編碼的蛋白質反應對SpyTag-SpyCatcher，首次實現了人工重組蛋白質在細菌體内的直接索烴化。含有彈性蛋白類似物的融合蛋白在原核系統中表達的主産物為具有索烴結構的二聚體。研究進一步發現，索烴化蛋白質能夠明顯耐受胰蛋白酶的酶解。該策略能夠在基因水平上調控索烴的成分，并允許活性蛋白質的引入，為特殊拓撲結構的蛋白質設計和合成提供了新的思路。該項工作近期發表在Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3442-3446。

該工作運用超分子化學的思想，通過結合蛋白質的天然折疊結構和可基因編碼的化學反應對來設計合成新穎的蛋白質拓撲結構，并探索其結構和性能的關系，為蛋白質性能調控開拓了更多的可能性。

該工作得到了科技部863計劃、國家自然科學基金委和中組部青年千人計劃的資助和支持。

文章鍊接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ange.201511640/full