近日，重庆大学生物工程学院吉维课题组在国际顶级期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)发表了题为“Expanding the Structural Diversity and Functional Scope of Diphenylalanine-Based Peptide Architectures by Hierarchical Coassembly”的原创性研究论文。 JACS是是公认的国际化学领域顶尖期刊，论文涵盖化学、材料、物理、生命科学及生物医学等诸多领域。文章的第一单位是重庆大学生物工程学院，通讯作者是吉维教授、韦广红教授和Ehud Gazit教授。

作为淀粉样蛋白的核心识别序列，二苯丙氨酸二肽（FF）具有超强的自组装能力、多样性组装结构以及分子易功能化修饰等优点，成为了生物及纳米技术领域被研究最为广泛的短肽衍生物序列之一。为了赋予FF新的自组装行为、结构及功能，国内外学者们报道了以FF为砌块对其进行分子修饰、组装结构调控和功能拓展应用等研究工作。首先，通过改变外部组装环境可对FF及其衍生物的自组装行为、组装材料的形状以及结构和功能进行调控。其次，还可通过改变溶剂、浓度或添加外源小分子来调控FF基组装体形貌，可获得管状、纤维状、带状、片状、花状等多种微观结构，该类FF材料在药物释放、光波导及肿瘤治疗等领域具有很好的应用潜力。然而，通过非肽基分子来调控FF的组装纳米形貌，并进一步构建多重响应性纳米材料一直是难以实现的挑战。

最近，重庆大学吉维课题组与复旦大学韦广红课题组、以色列特拉维夫大学Ehud Gazit课题组合作，联合报道了通过多样化的联吡啶衍生物可与N-端修饰有官能团的FF二肽衍生物（ZFF, BocFF, AcFF）多级次共组装制备多样化纳米结构，并且实现了多重响应性超分子水凝胶的构建 （图1）。此工作进一步利用分子动力学模拟计算对分子共组装诱导的形貌结构转变做了深入的理论计算研究，有助于理解多级次共组装过程的机制。

图1.共组装策略构建FF基多样化纳米结构及多重响应性水凝胶。

该项研究不仅实现了通过非共价相互作用力调控FF衍生物的多级次组装及形貌转变，而且促进了外界刺激响应性能的水凝胶生物材料的设计和开发，拓宽了其在药物控释、组织工程、荧光打印等生物领域的应用范围。

论文信息：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c07915

Expanding the Structural Diversity and Functional Scope of Diphenylalanine-Based Peptide Architectures by Hierarchical Coassembly

Wei Ji*, Yiming Tang, Pandeeswar Makam, Yifei Yao, Ranran Jiao, Kaiyong Cai, Guanghong Wei*, and Ehud Gazit*

J. Am. Chem. Soc. 2021, https://doi.org/10.1021/jacs.1c07915