本網(wǎng)訊 2月15日，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院趙廣華教授研究團隊在化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊《Chemical Society Reviews》在線發(fā)表綜述文章“Redesign of protein nanocages: the way from 0D, 1D, 2D to 3D assembly”，該論文由趙廣華團隊獨立完成，論文第一作者是食品學(xué)院青年教師呂晨艷博士，通訊作者是趙廣華。

　　籠形蛋白廣泛存在于自然界中，如病毒衣殼，鐵蛋白、小熱激蛋白和Dps蛋白等，其獨特的水溶性、高分散性、對稱性、均一性使其在營養(yǎng)、醫(yī)學(xué)、納米材料領(lǐng)域受到廣泛的關(guān)注。然而，天然籠形蛋白的結(jié)構(gòu)和尺寸單一問題限制了其進一步的應(yīng)用。該綜述文章系統(tǒng)地闡述了近五年國際上關(guān)于人工設(shè)計制備零維籠形蛋白單體的四種主要策略，其中包括趙廣華研究團隊率先提出了關(guān)鍵界面設(shè)計策略，成功構(gòu)建了一系列不同尺寸和形狀的籠形蛋白，及其在營養(yǎng)、醫(yī)學(xué)以及納米領(lǐng)域的應(yīng)用；并闡述了籠形蛋白的一維、二維和三維組裝的調(diào)控方法及其機制，這些組裝體拓寬了籠形蛋白作為藥物/活性分子載體在食品、納米材料、生物醫(yī)藥以及腫瘤成像等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

　　此外，趙廣華研究團隊還利用組氨酸殘基對于pH和金屬離子雙重響應(yīng)的特性，通過關(guān)鍵界面設(shè)計策略制備了具有雙開關(guān)調(diào)控的籠形蛋白，于2020年11月在《ACS Nano》上發(fā)表題為“His-mediated reversible self-assembly of ferritin nanocages through two different switches for encapsulation of cargo molecules”的研究論文。與天然蛋白相比，這種新型的籠形蛋白對于營養(yǎng)及活性小分子的包埋具有裝載率更高、條件更溫和、可雙重調(diào)控等優(yōu)點。食品學(xué)院博士生顧春凱為該論文的第一作者，趙廣華為該論文的通訊作者。

 

　　以上工作得到了國家自然科學(xué)基金重點項目（31730069）、面上項目（31972018）和我校“2115人才培育發(fā)展支持計劃”的支持。

 

　　論文1鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/cs/d0cs01349h；

 

　　論文2鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.0c06670

 

　?。ㄊ称穼W(xué)院 供圖）