蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的動態(tài)構(gòu)象變化對其功能至關(guān)重要。例如細(xì)胞外基質(zhì)可以通過二級結(jié)構(gòu)的動態(tài)構(gòu)象轉(zhuǎn)換,打開或關(guān)閉細(xì)胞粘附配體與跨膜蛋白受體的結(jié)合以及相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)信號級聯(lián)反應(yīng),從而調(diào)節(jié)多種細(xì)胞功能。然而鮮有研究報道如何模擬細(xì)胞外基質(zhì)蛋白動態(tài)二級結(jié)構(gòu)的構(gòu)象轉(zhuǎn)換,并通過調(diào)節(jié)納米級細(xì)胞粘附配體的動態(tài)呈遞來進(jìn)一步揭示細(xì)胞-細(xì)胞外基質(zhì)相互作用的機制。
圖1. a)利用自回避行走 (SAW) 模型估算折疊聚乙二醇(PEG)鏈的自由能壁壘。鋅配位單元可以穩(wěn)定基于聚乙二醇鏈的鋅指結(jié)構(gòu)類似物的折疊結(jié)構(gòu),并將 PFolded 增加到超過90%。而游離聚乙二醇鏈的 PFolded 僅為0.1%。b)與材料表面偶聯(lián)的鋅指結(jié)構(gòu)類似物展開與折疊狀態(tài)之間的原位構(gòu)象轉(zhuǎn)換可以呈現(xiàn)或隱藏生物粘附配體(RGD),從而可逆地調(diào)整生物粘附配體對細(xì)胞膜跨膜蛋白受體(整合素)的結(jié)合,進(jìn)而控制干細(xì)胞的粘附和機械傳感依賴性分化。
該工作以“Directed Conformational Switching of a Zinc Finger Analogue Regulates the Mechanosensing and Differentiation of Stem Cells”為題發(fā)表在《Angew. Chem., Int. Ed.》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202203847)。文章第一作者為趙鵬超博士,文章共同通訊作者為香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院李剛教授、物理系王一教授與華南理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院邊黎明教授。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203847
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