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  研究方向
研究方向一:研究蛋白质结构与功能的相互关系
脑神经退行性疾病致病机理以及治疗方法探讨

图1:Curcumin is able not only to inhibit the formation of Al(III)-induced Aβ42 fibrillation, but also to form the Al(III)-curcumin complexes which in turn can remold the preformed, mature, ordered Aβ42 fibrils into the low toxic amorphous aggregates.(Aβ42是一种与老年痴呆症相关的蛋白)
Teng Jiang, Ping Zhou,* et al. Inhibitory Effect of Curcumin on the Al(III)-Induced Aβ42 Aggregation and Neurotoxicity in vitro, BBA-Molecular Basis of Disease, 2012, 1822, 1207-1275.

 

图2:Trehalose at low concentration not only disaggregates preformed A53T mutant α-synuclein protofibrils and fibrils into small aggregates or even random coil structure, but also inhibited the expression of A53T mutant α-synuclein in the inducible PC12 cell model, protecting cells against the neurotoxicity induced by A53T mutant α-synuclein.(α-synuclein是一种与帕金森病相关的蛋白)

Teng Jiang, Ping Zhou,* et al. Trehalose Inhibits Fibrillation of A53T Mutant Alpha-Synuclein and Disaggregates Existing Fibrils, Archives of Biochemistry and Biophysics, 2012, 523, 144-150.
 
研究方向二:天然植物药有效成分的研究
 
研究方向三:用于组织工程的生物医用材料研究

 

 

 

图3: PHBHHx多孔支架以及丝素蛋白表面修饰后的支架真空扫描显微镜照片

PHBHHX是聚羟基脂肪酸酯家族中的一员,由细菌胞内的具有相似结构的碳源和能源的储备物。其力学性能与某 些热塑性材料类似,亦可完全降解进入自然界的生态循环。丝素蛋白主要是一种取之于Bombxy mori蚕丝的纤维状蛋白。其来源丰富、易加工、性质较稳定,因此被广泛用于生物医药领域。将其用于对一些生物高分子进行修饰,改善它们的生物性能,使其 适用于组织工程,更是近年来丝素蛋白应用研究的热点。图中的实验表明,丝素与PHBHHx稳定结合但并未改变材料的力学性能和多孔结构。

图4: H&E和DAPI染色观察种入PHBHHx膜上的类内皮细胞ECV304
HE 法中,细胞核被苏木精染成紫色,细胞质被伊红染成红色,DAPI染色法中细胞呈蓝色荧光。左图为HE法中观察到的ECA304细胞在PHBHHx(A, B,C,D)与经丝素蛋白改性过的SF/PHBHHx(A`,B`,C`,D`)致密膜上的生长状态,右图为DAPI法中观察到的ECA304细胞在 PHBHHx(a)与经丝素蛋白改性过的SF/PHBHHx(b)致密膜上的生长状态,两者都说明经丝素改性后支架更有利于细胞吸附生长。
 
研究方向四:核磁共振波谱学在高分子及生物大分子领域的应用
图5: 自旋扩散13C-13C相关固体2D-NMR谱

图6: 中性及弱酸性条件下Cu(II)-丝素蛋白络合物模型。

在中性及微碱性条件下,Cu(Ⅱ)与丝素蛋白形成Cu~3N1O络合物,此时Cu(Ⅱ)可能与氨基酸序列AHGGYSGY多肽片段中组氨酸侧链咪唑基上的一个Nπ, 两个紧邻的甘氨酸上的酰胺N以及一个来自丝氨酸上的羰基氧作用;弱酸性条件下,Cu(Ⅱ)-丝素蛋白络合物配位类型由Cu~3N1O转变为Cu~2N2O 和Cu~1N3O。该结果有助于人们更深入理解蚕吐丝过程中金属离子所扮演的角色。此现象与Cu(Ⅱ)导致与疯牛病及老年痴呆症有关的朊蛋白、 Aβ之类的蛋白错误折叠及纤维化过程非常相似。这启发我们可以将自然界易于获得的再生丝素蛋白作为模型蛋白来研究那些由于蛋白质的错误折叠及纤 维化所导致的脑神经退行性疾病病变机理,并寻找有效治疗途径。

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2016 复旦大学高分子科学系周平教授课题组版权所有
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