陳國頌-江明課題組發(fā)現(xiàn)一種刷狀糖肽聚合物多級自組裝的新機理
作為生物體中功能性糖綴合物最常見的存在形式之一，糖肽在自然界中發(fā)揮著重要的作用，包括信號傳導(dǎo)，免疫識別，以及細(xì)胞粘附等。目前文獻(xiàn)中雖有不少基于合成糖肽的自組裝研究，但其結(jié)構(gòu)多局限于線狀聚合物，所獲得的組裝體形貌也多為0維的膠束和囊泡，這與自然界中糖綴合物復(fù)雜的結(jié)構(gòu)及自組裝行為相去甚遠(yuǎn)。
? ? ? 陳國頌-江明課題組在此前發(fā)展的基于逐步聚合制備具有特定結(jié)構(gòu)多肽骨架的基礎(chǔ)上，在刷狀多肽骨架上修飾特定的生物活性寡糖和具有疏水性的寡聚苯丙氨酸側(cè)鏈，合成了一系列含有高密度糖和氨基酸側(cè)鏈的兩親性聚多肽分子刷, 發(fā)現(xiàn)它們在水溶液中可以自組裝形成均勻的納米線結(jié)構(gòu)。通過透射電鏡對組裝過程進(jìn)行跟蹤，他們發(fā)現(xiàn)納米線的形成經(jīng)歷了多個步驟：該聚合物首先自組裝形成膠束，隨后膠束融合形成納米微絲，微絲逐漸長出側(cè)鏈，并在微絲上形成規(guī)整的螺旋纏繞結(jié)構(gòu)，最后融合成為致密的納米線。這一組裝過程具有分級自組裝的特征，類似現(xiàn)象在過去的研究中還沒有報道。進(jìn)一步地，他們構(gòu)建了具有不同結(jié)構(gòu)的兩親性聚多肽分子刷庫，觀察到一系列不同的組裝體形態(tài)。發(fā)現(xiàn)借助于引入一個新的結(jié)構(gòu)參數(shù)，即糖單元數(shù)與苯丙氨酸數(shù)之比，該聚合物庫中的組裝行為可用相圖清晰地描繪出來。這對于系統(tǒng)分析該組裝過程的驅(qū)動力具有重要作用。這一工作對未來糖蛋白類似物的化學(xué)合成以及其在溶液中組裝行為研究有重要意義。
該文章的第一作者為博士生劉一江。文章以封面的形式發(fā)表在J. Am. Chem. Soc. 2016年第38期。詳見Yijiang Liu, Yufei Zhang, Zheyu Wang, Jue Wang, Kongchang Wei, Guosong Chen*, and Ming Jiang, Building Nanowires from Micelles: Hierarchical Self-Assembly of Alternating Amphiphilic Glycopolypeptide Brushes with Pendants of High-Mannose Glycodendron and Oligophenylalanine. J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 12387-12394.文章鏈接http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.6b05044
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