化學所與歐洲化學生物學研究所合作在模擬生物分子螺旋結構方面取得新進展
2008-03-04 來源：中國聚合物網
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在自然界中，許多天然生物大分子都采用螺旋或多螺旋結構。近年來，設計合成人工折疊螺旋化合物來模擬DNA和蛋白質等生命物質的結構和性質有著十分重要的意義，是超分子化學領域中一個富于挑戰性的研究課題。
在中國科學院“百人計劃”項目和國家自然科學基金委的支持下，中國科學院化學研究所光化學院重點實驗室江華課題組與歐洲化學生物學研究所（法國）的科研人員合作在超分子自組裝研究中取得了新進展，成功地合成了一系列具有螺旋結構的喹啉酰胺寡聚物，相關研究工作發表在近期的Angew. Chem. Int. Ed. (2008, 47, 1715-1718)上。
研究人員通過片段加倍合成法，成功地合成了分別含有2,4,8個喹啉酰胺結構單元的寡聚物。這些寡聚物通過分子內F---NH和N---NH氫鍵自組裝成為單、雙螺旋和四螺旋超分子體系（圖1和2）。研究表明無論是在晶體中，還是在溶液中，這些多肽寡聚物都呈現相同的螺旋結構。研究人員還發現單螺旋必須通過增加螺旋間的距離才能夠組裝成為雙螺旋超分子體系，并在此基礎上提出了多螺旋結構形成的彈簧伸展原理（圖3）。這和短桿菌肽（Gramicidin D）有著十分相似的自組裝機理。這些研究結果為探索合成新型人工合成折疊分子及其超分子結構提供了新途徑。論文被接受后不久，Angew. Chem. Int. Ed.把該論文選為“Hot Paper”。
圖1 基于喹啉酰胺四聚體聚集成四螺旋結構的晶體結構圖
圖2 寡聚酰胺的單和多束螺旋的晶體結構
圖3 多束螺旋的形成機理
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（責任編輯：龍翔）
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