近日，南開大學郭東升課題組與德國明斯特大學巴特·揚·拉沃教授合作，在共組裝雜多價識別用于抑制蛋白纖維化方面取得突破性進展，為阿爾茲海默癥等神經(jīng)性疾病的預防和治療提供了新的超分子策略。相關論文發(fā)表在《自然·化學》雜志上。
阿爾茲海默癥、帕金森癥等均是神經(jīng)退行性疾病，給患者、家庭、社會帶來痛苦和負擔，急需有效藥物。
“蛋白錯誤折疊形成淀粉樣纖維化是導致阿爾茲海默癥、帕金森、2型糖尿病和亨廷頓疾病等多種神經(jīng)性疾病的罪魁禍首。”郭東升說，抑制蛋白纖維化是治療這些疾病的主要方案之一，其核心基礎在于分子識別。兼顧提升治療效果和降低毒副作用，設計人工合成受體實現(xiàn)對靶蛋白的選擇性、強鍵合，是該領域亟待解決的關鍵科學問題。蛋白作為典型的生物大分子，具有多重位點和位點多樣性的特點，因此相比于單價識別和同多價識別，雜多價識別具有顯著優(yōu)勢，能夠有效提升與蛋白相互作用的強度和特異性。該研究不僅耗時，合成及分離純化成本昂貴，而且需要精確控制作用位點的空間排布。
郭東升課題組從第三代超分子主體杯芳烴出發(fā)，以分子設計合成為基礎，以分子識別與組裝理化性質(zhì)為手段，開展研究。“巴特·揚·拉沃課題組長期致力于第二代超分子主體環(huán)糊精的研究，我們讓這兩個分子‘結了婚’，形成一個家庭，即兩親環(huán)糊精和杯芳烴共組裝體。”郭東升說，“通過兩親環(huán)糊精和杯芳烴共組裝，構建了雜多價識別平臺。”該共組裝體對阿爾茲海默癥相關蛋白具有納摩爾級的鍵合能力，且表現(xiàn)出良好的選擇性，不僅能抑制阿爾茲海默癥相關蛋白纖維化，而且能溶解已經(jīng)纖維化的淀粉樣蛋白。細胞實驗表明，該共組裝體具有生物相容性，且能顯著降低淀粉樣蛋白的細胞**。此外，該共組裝雜多價識別的理念可以擴展應用到抑制其他蛋白的錯誤折疊上，具有廣闊的應用前景。
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