近日，華東理工大學材料科學與工程學院劉潤輝教授課題組在α/β-多肽合成研究領域取得突破性成果，該成果以「Synthesis of Poly-α/β-peptides with Tunable Sequence Via the Copolymerization on N-carboxyanhydride and N-thiocarboxyanhydride」（通過N-羧基環內酸酐和N-硫代羧基環內酸酐共聚合成序列可調節的聚-α/β-多肽）為題發表在iScience上（iScience. 2021, DOI:10.1016/j.isci.2021.103124）。
蛋白和多肽在生命體中具有重要生物學功能，但其實際應用受到易被蛋白酶水解、體內生物利用度低等缺點限制。多肽模擬研究可以針對性地解決多肽體內穩定性差的突出缺點對應用的局限，因此在藥物發現、組織工程、蛋白模擬、生物材料和化學等諸多領域具有重要應用前景。在多肽模擬研究領域中，劉潤輝教授課題組前期通過建立對水分不敏感的β-NTA（β-胺基酸N-硫代羧基酸酐）聚合新方法解決了β-內醯胺聚合製備β-多肽的經典合成方法對水分敏感、聚合條件苛刻、功能基團適用性受限的核心挑戰（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 6412-6419）。
本研究著眼於解決多肽模擬物對酶降解可調和聚合物序列可控的關鍵性需求和挑戰。通過α-NCA和β-NTA共聚實現了α/β-多肽的可控合成和對蛋白酶降解的調節；通過共聚反應中溶劑對單體聚合速率的調節作用，實現了α/β-多肽的序列可控合成。這一方法製備的α/β-多肽可通過改變胺基酸的序列和比例來調節蛋白酶穩定性和功能，作為一種降解可調節的多肽模擬物以適配不同應用場景。同時，這類α/β-多肽的合成方法在對蛋白質和多肽的摺疊結構探索中具有潛在的重要意義。周敏博士是該論文的第一作者，劉潤輝教授是通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委等基金的資助。
來源：華東理工大學
論文連結:
https://www.cell.com/iscience/fulltext/S2589-0042(21)01092-0#relatedArticles