巴塞罗那自治大学 催化生物结构的空间组织
(二)和(三)两种氨基酸及其相互作用的细节
学分:巴塞罗那自治大学 UAB大学的研究人员设计了模仿天然酶的极简生物结构，由于结构和功能特性的独特组合，能够进行两种不同的可逆调节活动
所采用的策略为创造具有特定催化功能组合的“智能”纳米材料打开了大门
人们对合成系统越来越感兴趣，这种系统可以执行生物激发的化学反应，而不需要表征酶组分的复杂结构
探索最多的方法之一是肽的自组装——比蛋白质小的分子——由于它们的生物相容性以及它们的结构和功能特性是如何被控制的
巴塞罗纳大学(IBB-UAB)生物技术和生物医学研究所的研究人员最近设计了有史以来最小的模拟酶结构之一
这些肽由7到9个氨基酸组成，它们自发地自组装形成稳定的淀粉样纤维和固体水凝胶，对细胞无害
肽仅由两种水溶性氨基酸(酪氨酸和组氨酸)形成，这是一种包含形成纳米结构所需所有信息的二进制代码
此外，它们是可逆的，并且可以进行两种不同且不相关的催化活性
研究人员设法创造了一个更简单的系统，可以更好地控制酶的活性，并首次建立了一个结构，其中提供催化活性的相同氨基酸也有助于形成大分子结构
在以前的研究中，这些能力被分离在分子的不同区域，导致更长的肽和/或具有单一功能的肽
该研究的协调人萨尔瓦多·文图拉解释说:“问题的关键在于，只有当肽自我组装时，纤维和水凝胶的催化活性才能实现。”
“我们采用的策略为创造“智能”纳米结构材料奠定了基础，为许多实际应用量身定制了催化功能组合
" 独特的属性 到目前为止，大多数极简设计的肽缺乏天然酶最重要的能力之一:可逆调节其活性的能力
在这项研究中，研究人员设法控制组装能力，这使得活性和非活性形式的交替与简单的酸碱度变化
此外，新的肽具有天然酶所不具有的特性，因为它们只具有催化活性
现在，肽结合了两种不同类型的活性(水解和电催化)，可以同时或交替进行
在任何其他情况下，这都需要两种结构不同的人工酶，它们的体积要大几百倍，价格也更高
研究人员指出，这些新的人工酶的另一个特征是自组装的自发性，这意味着不需要额外的化学试剂或加热，这可能是有毒的，或者对其结构产生严重影响
更高的效率和经济性 水凝胶和淀粉样纤维允许产生固体和更有效和更经济的微反应器，其中反应的最终产物可以容易地从人造酶中分离出来
萨尔瓦多·文图拉强调说:“我们创造的大分子结构可能在微流体和药物输送方面有重要的应用，因为它们可以将药物封装在其组装状态，并以特定的方式释放出来，一旦达到正确的细胞环境，只需拆卸即可。”
萨尔瓦多·文图拉是IBB蛋白质折叠和构象病小组的负责人
“我们三年前才开始纳米技术的研究，但我们对蛋白质组装成淀粉样结构的分子机制的知识帮助我们开发了新的功能性合成纳米材料，其性能是天然肽或蛋白质无法实现的，”他说
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