在利兹大学在美国，研究人员已经设计出一种新方法，可以帮助开发新一代以蛋白质为基础的合成生物材料。亚博网站下载
蛋白质水凝胶的示意图，显示折叠的蛋白质区域(红色)与折叠的蛋白质区域(白色)连接。图片来源:Lorna Dougan/Phospho Animations。
这种生物材料将亚博网站下载来可以用于关节修复、伤口愈合和其他医疗保健和食品生产领域。
控制和微调蛋白质构建块结合成复杂的蛋白质网络的方式，构成生物材料的基础，是最困难的问题之一。亚博网站下载
利兹大学的研究人员正在研究单个蛋白质构建块的结构和力学的变化——纳米级的变化——如何在宏观水平上修改生物材料的结构和力学，同时保持蛋白质网络的生物学功能。
研究人员表示，他们能够通过删除蛋白质构建块中的特定化学链接来改变蛋白质网络的结构。这些键被研究人员命名为“蛋白质支柱”。这些发现已在科学杂志上发表的一篇论文中进行了描述ACS Nano．
当蛋白质主食被移除时，单个蛋白质分子能够更容易地相互作用并组织成一个网络。这就形成了折叠蛋白区域与折叠蛋白区域连接的网络，使得生物材料表现出广泛不同的力学性能。
蛋白质显示出惊人的功能特性。我们想知道如何利用蛋白质作为建筑材料的多样性生物功能。亚博网站下载但要做到这一点，我们需要了解纳米尺度上的变化，在单个分子的水平上，如何在宏观水平上改变蛋白质的结构和行为．
洛娜·杜根，利兹大学物理与天文学院教授
”通过去除“蛋白质钉”来控制蛋白质构建块展开的能力，导致了具有显著不同力学行为的网络结构，这表明蛋白质构建块的展开在蛋白质网络及其后续的结构中起着决定性的作用力学该研究的主要作者、同样来自物理与天文学院的马特·休斯博士说。
研究人员使用了利兹阿斯特伯里结构分子生物学中心和物理与天文学院的设施，以及STFC卢瑟福阿普尔顿实验室的ISIS中子介子源。当纳米钉被移除时，他们能够利用中子束发现蛋白质网络结构的关键变化。
利兹物理与天文学院(School of Physics and Astronomy at Leeds)的助理研究员本·汉森(Ben Hanson)博士模拟了与实验研究同时发生的结构变化。他发现，蛋白质在网络形成过程中的展开行为对确定蛋白质水凝胶的网络拓扑结构至关重要。
改变蛋白质构建块的纳米级特性(从刚性折叠状态到柔性折叠状态)的能力，为创造具有可控结构和力学的功能性生物材料提供了一条强有力的途径亚博网站下载．
洛娜·杜根，利兹大学物理与天文学院教授
期刊引用:
休斯，医学博士，等．(2021)控制纳米尺度原位蛋白质的展开定义了蛋白质水凝胶的网络结构和力学。ACS Nano．doi.org/10.1021/acsnano.1c00353．
来源:https://www.leeds.ac.uk/