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大連化物所發(fā)布質(zhì)譜實驗手冊 表征蛋白質(zhì)—納米材料界面相互作用
2023年07月26日 15:29:04
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點擊量：4569
日前，大連化物所團(tuán)隊在《自然—實驗手冊》上發(fā)布表征蛋白質(zhì)—納米材料界面相互作用精細(xì)結(jié)構(gòu)的賴氨酸反應(yīng)性分析—質(zhì)譜（LRP-MS）實驗手冊,。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】日前,，大連化物所生物技術(shù)研究部生物分子結(jié)構(gòu)表征新方法研究組王方軍研究員團(tuán)隊在《自然—實驗手冊》(Nature Protocols)上發(fā)布表征蛋白質(zhì)—納米材料界面相互作用精細(xì)結(jié)構(gòu)的賴氨酸反應(yīng)性分析—質(zhì)譜(LRP-MS)實驗手冊，介紹LRP-MS應(yīng)用于蛋白質(zhì)—微/納米材料的界面相互作用分子機制解析方面的研究進(jìn)展,。
隨著微納技術(shù)的發(fā)展,，微/納米材料在生命科學(xué)、醫(yī)藥健康、生物催化等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,。在醫(yī)療方面，納米技術(shù)在疾病的診斷,、治療,、檢測等方面應(yīng)用日益增加，目前已經(jīng)發(fā)展出添加到醫(yī)療器械中的游離態(tài)納米材料,，利用納米材料特性增加生物學(xué)活性或者預(yù)防感染的固化納米材料以及利用納米技術(shù)設(shè)計制備成納米結(jié)構(gòu)的醫(yī)療器械等,。
納米材料的特殊結(jié)構(gòu)可突破傳統(tǒng)的吸收途徑和吸收方式，因此其在理化性質(zhì),、藥理學(xué),、毒理學(xué)、代謝動力學(xué)等方面可能表現(xiàn)出新的特性,。同時,，納米材料功能各異、性狀多樣且種類繁多,，不同的納米材料與生命體系相互作用,，會產(chǎn)生生物學(xué)效應(yīng)及健康效應(yīng)。因此納米材料的安全性一直受到重視,。而研究蛋白質(zhì)與材料之間的界面相互作用分子機制對于生物醫(yī)用材料的安全性評價,、納米藥物的毒性評估和理性設(shè)計、生物—無機功能雜合體的改性和催化活性提升等具有重要意義,。
賴氨酸殘基通常定位于親水性蛋白質(zhì)表面,，其側(cè)鏈伯氨基的化學(xué)標(biāo)記反應(yīng)性取決于其溶劑可及性和微環(huán)境非共價相互作用。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)表面與微/納米材料結(jié)合時,，結(jié)合界面上賴氨酸的溶劑可及性和反應(yīng)性都隨之降低,。因此，王方軍等人提出了賴氨酸的反應(yīng)性變化是探測蛋白質(zhì)—微/納米材料復(fù)合體中蛋白質(zhì)定位方向,、相互作用序列區(qū)域,、關(guān)鍵結(jié)合位點、材料結(jié)合引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的有效指標(biāo),。
研究團(tuán)隊發(fā)展了在蛋白質(zhì)—微/納米材料復(fù)合體活性和變性條件下的兩步同位素二甲基化標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)化策略,，結(jié)合質(zhì)譜定量分析實現(xiàn)蛋白質(zhì)上賴氨酸反應(yīng)性的全面分析，最后,，通過材料結(jié)合前后賴氨酸標(biāo)記反應(yīng)性的顯著性差異確定蛋白質(zhì)—材料的界面序列區(qū)域和關(guān)鍵位點,。
據(jù)了解，該團(tuán)隊長期從事生物大分子結(jié)構(gòu)質(zhì)譜儀器和創(chuàng)新方法研究,，所發(fā)展的LRP-MS策略近年來已成功應(yīng)用于蛋白質(zhì)—蛋白質(zhì),、蛋白質(zhì)—小分子、蛋白質(zhì)—微/納米材料的界面相互作用分子機制解析，取得了系列研究進(jìn)展,。
編輯點評：應(yīng)用納米材料的醫(yī)療器械目前已經(jīng)應(yīng)用于臨床中,，我國也高度重視納米醫(yī)療器械的監(jiān)管。當(dāng)前,，國際學(xué)術(shù)界關(guān)于納米材料的安全性評價研究處于快速發(fā)展中,，但仍有許多問題尚未解決。我國研究團(tuán)隊在表征蛋白質(zhì)—納米材料界面相互作用精細(xì)結(jié)構(gòu)方面取得進(jìn)展,，將推動納米材料的安全性評價研究,，為納米材料在醫(yī)療領(lǐng)域更廣泛的應(yīng)用提供技術(shù)支持。
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