蛋白质二级结构的动态构象变化对其功能至关重要。例如细胞外基质可以通过二级结构的动态构象转换,打开或关闭细胞粘附配体与跨膜蛋白受体的结合以及相关的细胞内信号级联反应,从而调节多种细胞功能。然而鲜有研究报道如何模拟细胞外基质蛋白动态二级结构的构象转换,并通过调节纳米级细胞粘附配体的动态呈递来进一步揭示细胞-细胞外基质相互作用的机制。
图1. a)利用自回避行走 (SAW) 模型估算折叠聚乙二醇(PEG)链的自由能壁垒。锌配位单元可以稳定基于聚乙二醇链的锌指结构类似物的折叠结构,并将 PFolded 增加到超过90%。而游离聚乙二醇链的 PFolded 仅为0.1%。b)与材料表面偶联的锌指结构类似物展开与折叠状态之间的原位构象转换可以呈现或隐藏生物粘附配体(RGD),从而可逆地调整生物粘附配体对细胞膜跨膜蛋白受体(整合素)的结合,进而控制干细胞的粘附和机械传感依赖性分化。
该工作以“Directed Conformational Switching of a Zinc Finger Analogue Regulates the Mechanosensing and Differentiation of Stem Cells”为题发表在《Angew. Chem., Int. Ed.》上(Angew. Chem. Int. Ed. 2022, e202203847)。文章第一作者为赵鹏超博士,文章共同通讯作者为香港中文大学医学院李刚教授、物理系王一教授与华南理工大学生物医学科学与工程学院边黎明教授。
原文链接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202203847
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