導讀 EPFL 研究人員發(fā)現，控制納米材料和蛋白質表面之間超選擇性結合相互作用的不僅僅是分子密度，還有模式和結構剛度。這一突破可能有助于優(yōu)化
EPFL 研究人員發(fā)現，控制納米材料和蛋白質表面之間超選擇性結合相互作用的不僅僅是分子密度，還有模式和結構剛度。這一突破可能有助于優(yōu)化現有的病毒預防和癌癥檢測方法。
如此多的生物學歸結為結合的生物物理過程：在一組或多組原子(稱為配體)與表面上相應的受體分子之間建立牢固的連接。結合事件是允許病毒感染宿主或化學療法對抗癌癥的第一個基本過程。但是結合相互作用——至少，我們對它們的理解——有一個“金發(fā)姑娘問題”：一個分子上的配體太少使得它不可能穩(wěn)定地與正確的目標結合，而太多會導致不良的副作用.
可編程生物材料實驗室 (PBL) 負責人 Maartje Bastings 解釋說：“當目標受體的閾值密度觸發(fā)結合時，我們稱之為‘超選擇性’結合，這是防止可能導致生物功能失調的隨機相互作用的關鍵。”在工程學院。“由于自然界通常不會使事情過于復雜，我們想知道仍然允許超選擇性結合發(fā)生的最小結合相互作用數。我們也有興趣知道配體分子排列的模式是否有所不同在選擇性方面。事實證明，確實如此!”
Bastings 和她的四名博士生最近在美國化學學會雜志上發(fā)表了一項研究，確定了超選擇性結合的最佳配體數量：6。但令他們興奮的是，他們還發(fā)現，這些配體的排列方式——例如直線、圓形或三角形——也會顯著影響結合效果。他們將這種現象稱為“多價模式識別”或 MPR。
“MPR 開啟了一系列關于生物和免疫過程中分子通訊可能如何運作的全新假設。例如，SARS-CoV-2 病毒具有一種刺突蛋白模式，可用于與細胞表面結合，這些模式在選擇性方面可能真的很關鍵。”
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