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《科学报告》发表我校金属有机骨架模拟酶研究最新成果

2014-10-27 资讯中心 点击:[]

近日,自然出版集团(Nature Publishing Group)旗下期刊《科学报告》(Scientific Reports)刊发了我校化学科学与工程学院在模拟酶方面的最新研究进展。文章题为《金属有机骨架酶:铜基金属有机骨架的类蛋白酶活性》(MOFzyme: Intrinsic protease-like activity of Cu-MOF)。该项工作在王家强教授引导下,由自然资源药物化学教育部重点实验室李斌老师与云南省工业废水光催化处理工程技术研究中心博士研究生陈道梅等人完成(DOI: 10.1038/srep06759)。

由于生物酶对反应环境的要求苛刻,还具有相对活性较低以及不可重复利用等缺陷,使得人工模拟酶的研究逐渐成为研究的热点。富勒烯衍生物以及稀土,贵金属和铁磁纳米粒子等均已被发现具有类似生物酶的活性。王家强教授带领的研究团队将金属有机骨架(Metal-organic frameworks,MOFs)应用于酶催化的水解反应。首次发现并报道了一种铜基MOFs材料(Cu-MOF)具有类似蛋白酶的活性,这种活性与胰蛋白酶的活性类似,能够将小牛血清蛋白以及酪蛋白水解。并且Cu-MOF材料与小牛血清蛋白的亲和力极强,与胰蛋白酶相比,其米氏常数(Km)是后者的26000倍。更为重要的是,Cu-MOF材料可以反复用于催化蛋白水解而不丧失活性,甚至还能在细胞培养过程中代替胰蛋白酶将贴壁细胞消化下来。编辑据上述研究结果提出了“金属有机骨架酶”新概念。

该项研究为人工模拟酶的研究工作开辟了新的方向。

Scientific Reports是来自Nature杂志出版者的一个发表原始研究工作的刊物,内容涉及自然科学所有领域。

Cu-MOF水解牛血清蛋白产物的电泳图(a)及与胰蛋白酶的对比(b),图中条带3和4分别为胰蛋白酶和Cu-MOF水解牛血清蛋白产物的电泳条带

Cu-MOF消化贴壁肺癌细胞的过程

文章链接如下:

http://www.nature.com/srep/2014/141024/srep06759/full/srep06759.html

化学科学与工程学院 供稿

(编辑:马竞欧)

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