中国科学院上海药物研究所研究员李亚平团队，联合上海科技大学研究员张鹏程团队、中国科学院福建物质结构研究所研究员张璐团队，发现了纳米丝（PFs）与蛋白的独特作用模式，揭示了多肽的二级结构可调控其非特异性蛋白吸附，进而改变纳米丝生物命运的机制。11月28日，相关研究发表于《先进材料》。

通过自组装形成各种不同形状的生物结构在自然界中广泛存在。其中，以微管和胶原蛋白为代表的生物纳米纤维，即PFs，可凭借其多价结合等特性，形成独特的生物学功能。然而，目前PFs与蛋白质多价相互作用的机制尚未被阐明。

研究团队以羧基端带组氨酸-赖氨酸-天冬氨酸（HKD）的棕榈酰化β-折叠形成序列C16-GVVQQHKD（P1）这一两亲性多肽分子为母体，在P1序列基础上分别插入四聚甘氨酸、四聚丝氨酸、四聚脯氨酸、四聚羟脯氨酸以形成不同的两亲性多肽分子（P2-P5），并自组装形成不同的PFs（P1Fs-P5Fs）。通过改变同源四肽，研究人员在PFs内施加了不同的构象，导致主链分子间氢键密度存在显著差异，从而改变了PFs的蛋白吸附量。吸附的蛋白质则可以进一步诱导不同程度和模式的PFs丝间缠结，影响生物分布等体内行为。

值得一提的是，主链分子间氢键密度最低、二级结构β-折叠含量最低的P5Fs表现出最少的非特异性蛋白吸附和最小的纤维间缠结。在体内，P5Fs具有长血液循环、低肝脏清除的提点，可有效提高物理包埋或化学偶联药物的抗肿瘤效果。

不同PFs的体内生物学行为。图片来源于《先进材料》

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相关论文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202409130