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2020/03/18 汉阳新闻 > 学术 > 이달의연구자

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[本月的研究者]蔡必锡教授开发出新双亲媒性分子TEMs,对治疗疾病至关重要

双亲媒性分子TEMs开启新药研发之路

Global News Team

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http://www.hanyang.ac.kr/surl/kZMJB

内容
        膜蛋白质与多种疾病有直·间接的联系,因此对治疗疾病起着重要作用。ERICA校区生命纳米工程系蔡必锡教授开发出了使膜蛋白质稳定化特性突出的双亲媒性分子。即可以将亲水性基和疏水性基连接到该中心结构两侧的双亲媒性分子(TEMs)。TEMs以1,3,5-triazene(由3个氢原子,3个碳原子,3个氮原子组成的分子结构)基础的分子结构为中心结构。  
 
▲ERICA校区生命纳米工学系蔡必锡教授正在对膜蛋白质研究和双亲媒性分子开发进行说明。


        细胞被细胞膜包围。为了细胞的灵活活动和维持生命,细胞内外的信息、信号、物质交换都要顺畅。连接细胞内部和外部并起到沟通窗口作用的就是细胞膜内的膜蛋白质。膜蛋白质起细胞活动的核心作用,直接或间接地与多种疾病相关联。药物一旦接触到蛋白质表面的结合位,就会调整该蛋白质的功能以治疗疾病。例如,感染甲流时服用的抗病毒药物达菲就是一个例子。

        为了开发出与特定疾病相关的膜蛋白质相结合的药物分子,以原子水平了解蛋白质的三维结构非常重要。膜蛋白质的表面有结合位。如果正确掌握该结合位的三维结构,就可以轻松设计出与之结合的药物结构。

        由于膜蛋白质存在于细胞膜中,因此容易出现结构崩溃的倾向。这意味着查明三维结构的难度很大。如果在水溶液中也能阻止膜蛋白质的变性及凝集,那么膜蛋白质结构研究就会容易很多。具有相应功能的分子就是双亲媒性分子。具有亲水性基(与水的亲和性强的原子团)和疏水性基(与油的亲和性强的无极性原子团)的双亲媒性分子是膜蛋白结构研究的关键。

        传统的双亲媒性分子表现有限。水溶液中很难稳定膜蛋白质的结构。许多研究人员开发出了新型的双亲媒性分子,其中具有代表性分子就是蔡教授开发的LMNG和GDN。蔡教授通过此次研究,开发出了比原本优秀的分子LMNG更具有稳定蛋白质特性的TEMs分子。

▲ 蔡必锡教授(左侧第四)计划为了研究膜蛋白质,继续开发双亲媒性分子。

        蔡教授以1,3,5-triazene为核心结构,设计及合成TEMs。名为1,3,5-triazene的中心结构引人注目。1,3,5-triazene在六角形环上有三个反应位,反应位的反应性都不一样。这使之成为可以将多种置换体集中到想要的位置,便于连接的结构。蔡教授利用该结构的结构性·反应性优势,开发出具有新功能的化学分子。

        蔡教授的此次开发,为膜蛋白质研究者提供了直接的帮助。因为TEMs分子被开发成研究用分子。膜蛋白质研究人员可以用TEMs查明治疗疾病的重要膜蛋白质的三维结构。新药开发者可以在相应结构的基础上开发治疗相关疾病的新药。蔡教授说,只有完成了开发新的双亲媒性分子、查明新的膜蛋白质结构、研制治疗疾病的新药这些阶段性过程,才能对实际生活有所帮助。双亲媒性分子的开发研究是所有研究的基础。

        蔡教授的研究还将继续。蔡教授计划持续开发能对查明膜蛋白质结构做出贡献的新型双亲媒性分子。他想摆脱目前为止的研究方向,运用与众不同的接近方法。他将致力于完成在水溶液中最大限度地提高膜蛋白质稳定性的系统。此外,为了方便许多膜蛋白质研究者使用,他希望促进双亲媒性分子的国际专利注册和技术转让。

 
 
稿/ 郑妍记者                cky6279@hanyang.ac.kr
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