3个月内，国家纳米中心丁宝全课题组连发2篇Nature Materials！
NanoLabs
第一作者：刘清、万铠玮
通讯作者：丁宝全、王会、王振刚
通讯地址：国家纳米中心、北京化工大学
近日，国家纳米科学中心丁宝全、施兴华、王会课题组和北京化工大学王振刚、清华大学刘冬生教授合作，在生物分子自组装催化领域取得新进展。相关研究成果以“Cofactor-free oxidase-mimetic nanomaterials from self-assembled histidine-rich peptides”为题目在线发表于Nature Materials杂志上。
天然氧化酶主要依靠辅因子（Cofactor）和排列整齐的氨基酸残基来催化电子转移反应，但在外界诱导的蛋白质去折叠作用下，其活性无法恢复。然而，在没有辅因子的情况下，活性位点的残基是否能催化类似的反应仍然是未知的。
鉴于此，国家纳米中心丁宝全、王会联合北京化工大学王振刚等人描述了一系列自组装的、富含组氨酸的肽，与二肽一样短，具有类似于血红素依赖性过氧化物酶的催化功能。
受天然含血红素酶启发的无血红素自组装寡组氨酸催化剂的设计
本文要点：
1）肽链的组氨酸残基形成周期性阵列，通过形成反应性三元复合中间体，可以有效催化H2O2还原反应。
2）表现出最高活性的超分子催化剂可以在10个加热/冷却或酸化/中和处理的循环中在无活性和活性状态之间切换，而没有活性损失，这表明活性残基的可逆组装/分解。
催化过程的理论模型
综上所述，这些发现可能有助于先进的仿生催化材料的设计，并为原始的无辅因子的酶提供模型；在生命起源前的复杂环境里，无辅因子的多肽组装结构经过多次失活和活化将仍然可能发挥催化功能。
值得注意的是，在今年9月份，国家纳米科学中心丁宝全等人才刚刚在Nature Materials杂志上发表了关于DNA纳米器件疫苗的研究论文(奇物论解读：国家纳米中心丁宝全Nature Materials：DNA纳米疫苗，为癌症免疫治疗提供新思路！）
该课题组描述了一种利用基于DNA的纳米技术来引发针对癌症治疗的强大的肿瘤特异性免疫应答的策略。即设计了一种DNA机器纳米结构，既可以保护抗原/佐剂有效载荷免受细胞外核糖核酸酶的干扰，又可以介导其有效转运至引流淋巴结（dLNs）
参考文献：
Liu, Q., et al. Cofactor-free oxidase-mimetic nanomaterials from self-assembled histidine-rich peptides. Nat. Mater. (2020).
https://doi.org/10.1038/s41563-020-00856-6
版权声明：
本平台根据相关科技期刊文献、教材以及网站编译整理的内容，仅用于对相关科学作品的介绍、评论以及课堂教学或科学研究，不得作为商业用途。
