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精選JACS/Angew 12篇：樹枝狀大分子的最新成果大盤點

來源：本站時間：2019-11-26 17:52:53 瀏覽：8066次

1. JACS: 輪烷支化的III-C型樹枝狀大分子構(gòu)建及其陰離子誘導(dǎo)的尺寸調(diào)節(jié)特性

受生物分子機器的啟發(fā)，化學(xué)家們已經(jīng)制造了大量的人造分子機器，如分子梭、分子肌肉、分子馬達和分子裝配器。作為生物分子機器的一個有趣的特性，功能納米力學(xué)分子的集體運動的顯著放大與其特定的排列導(dǎo)致了基本生物學(xué)功能的輸出。

華東師范大學(xué)Hai-Bo Yang等從一種新型的在輪軸組件上均有樹突狀分子生長位點的輪烷構(gòu)件出發(fā)，通過可控制的發(fā)散方法，成功構(gòu)建了一系列新型的輪烷支化的樹狀大分子，即III-C型輪烷支化樹枝狀大分子，這種方法可獲得輪烷高支化的第四代樹狀大分子。

在合成的輪烷支化的樹枝狀大分子中，輪烷單元的輪組件不僅位于支鏈上而且還位于支鏈點上，這使得它們成為模擬放大的集體分子運動的最佳候選人。這樣，將尿素部分插入到輪烷單元的軸組件上可作為結(jié)合位點，添加或去除醋酸陰離子可作為刺激使單個的輪烷單元具有可切換的特性，從而導(dǎo)致輪烷支化樹枝狀大分子發(fā)生集體擴張?收縮運動，這樣就會實現(xiàn)顯著的和可逆的尺寸調(diào)節(jié)。這種三維尺寸的切換特性使得III-C型輪烷支化樹枝狀大分子在制造新型動態(tài)智能材料方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

Xu-Qing Wang, Wei-Jian Li, Wei Wang, et al. Construction of Type III?C Rotaxane-Branched Dendrimers and Their Anion-Induced Dimension Modulation Feature, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 13923?13930. DOI: 10.1021/jacs.9b06739.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b06739.

2. JACS: 圓錐形樹突自組裝而成的手性超分子球體

自從Frank和Kasper在1958年介紹了Frank-Kasper相來描述金屬合金的結(jié)構(gòu)以來，F(xiàn)rank-Kasper相已被證明具有更廣泛的相關(guān)性，而且發(fā)現(xiàn)了樹枝狀大分子、嵌段共聚物、表面活性劑以及其他自組裝分子形成的超分子球體也能夠自組織成Frank-Kasper相和液體準(zhǔn)晶。

由于其各向同性的形狀，這些球體被認(rèn)為是非手性的。由冠狀的樹枝狀分子進行短螺旋堆疊而成的超分子球體可以產(chǎn)生Pmˉ3n立方相（Frank?Kasper A15），其在宏觀尺度上表現(xiàn)出手性。然而，由圓錐形樹突產(chǎn)生經(jīng)典的各向同性超分子膠束球體的手性是未知的。

賓夕法尼亞大學(xué)Virgil Percec等報道了一系列頂點含手性基團的第二代和第三代雙苯丙基樹突，能夠自組裝成單手性超分子球體。高達480個錐形樹突可以形成摩爾質(zhì)量為1.1×10⁶ g/mol的超分子膠束球體，這種球體可以自組裝成在宏觀尺度上可測手性的Pmˉ3n相。這種Frank-Kasper相中的手性膠束狀球體提出了一個基本的問題，即由嵌段共聚物、表面活性劑等其他軟物質(zhì)產(chǎn)生的膠束狀球體是否具有手性。

Daniela A. Wilson, Katerina A. Andreopoulou, Mihai Peterca, et al. Supramolecular Spheres Self-Assembled from Conical Dendrons Are Chiral, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 6162?6166. DOI: 10.1021/jacs.9b02206.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02206.

3. JACS: 樹枝狀結(jié)構(gòu)調(diào)整石墨烯納米帶在液相中的上層結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)定義明確的石墨烯納米帶(GNRs)由于其迷人的可調(diào)諧光學(xué)和電子特性而引起了人們極大的興趣。與其他合成策略如自上而下和表面輔助的自下而上的方法相比，通過溶液介導(dǎo)的化學(xué)合成來制備GNRs可以實現(xiàn)克級生產(chǎn)和邊緣功能化。

近年來，通過接枝聚合物鏈已經(jīng)實現(xiàn)了GNRs在液相中的良好分散性和長期穩(wěn)定性，為研究GNRs的新理化性質(zhì)和潛在應(yīng)用提供了契機。聚合物大的幾何尺寸能夠有效地緩解GNR骨架強烈的π?π堆疊作用。然而，到目前為止，GNRs的聚合物功能化僅限于線性聚環(huán)氧乙烷(PEO)，但是另一些功能化作用也可以用來修飾GNRs。這一發(fā)現(xiàn)激發(fā)了人們對利用其他聚合物結(jié)構(gòu)來功能化GNRs的興趣，以獲得具有新理化性質(zhì)和潛在應(yīng)用前景的新型功能化GNRs。

上海交通大學(xué)麥亦勇教授團隊報道了第一個結(jié)構(gòu)定義明確的樹枝狀聚合物功能化的石墨烯納米帶(GNRs)。GNR骨架類似于有扶手的椅子邊緣的結(jié)構(gòu)，平均寬度為1.7 nm，平均長度為30 nm。通過酯化反應(yīng)將芐基醚型樹狀結(jié)構(gòu)(G1-G3)的羥基接枝到GNR骨架邊緣的羧基上。不同代數(shù)的樹狀結(jié)構(gòu)接枝率為0.59-0.68。

對于體積龐大的三維(3D)樹狀結(jié)構(gòu)，GNR分散在常見溶劑(如THF)中的最大濃度達到大約3mg mL^?1。更有趣的是，取決于樹狀結(jié)構(gòu)的大小，樹狀化的GNRs能夠在THF中聚集成超長納米線、一維螺旋或短納米纖維。由于樹突具有明確的幾何結(jié)構(gòu)，一維納米結(jié)構(gòu)代表了GNR在有機溶劑中的第一個有序的上層結(jié)構(gòu)。特別是在非手性大分子的上層結(jié)構(gòu)中，螺旋結(jié)構(gòu)的研究較少。在THF中，GNR-G1和GNR-G2的最大近紅外吸收峰在685 nm處，而GNR-G3在652 nm處。

超快光電導(dǎo)率測量表明，與GNR-G1納米線和GNR-G3短納米纖維相比，GNR-G2螺旋具有更長的自由載流子(3.5 ps)和激子壽命(幾百ps)。這一差異揭示了超分子結(jié)構(gòu)對GNRs在液相中的光電子性能的顯著影響，這使它們成為光電子應(yīng)用中有前途的候選材料。因此，樹枝化GNRs有望成為構(gòu)建一維功能納米材料的強大建筑單元，在光電子、納米復(fù)合材料、生物技術(shù)等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

Fugui Xu, Chunyang Yu, Alexander Tries, et al. Tunable Superstructures of Dendronized Graphene Nanoribbons in Liquid Phase, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 10972?10977. DOI: 10.1021/jacs.9b04927.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b04927.

4. JACS: 樹枝狀分子膠在時空上開啟蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的相互作用

蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的相互作用(PPIs)在許多生物學(xué)過程中起著重要作用。如果PPIs可以進行時空調(diào)控，那么人們可能有希望開發(fā)低副作用的治療方法，并闡明涉及PPIs的生物學(xué)過程是如何在分子水平上進行。從這個角度來看，通過開發(fā)光化學(xué)改變其對靶蛋白親和力的PPI抑制劑可能是有前途的。

東京大學(xué)Takuzo Aida等開發(fā)了一種樹突狀分子膠^PCGlue-NBD，它可以在時空上“開啟”蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間的相互作用(PPIs)。^PCGlue-NBD可攜帶許多胍離子(Gu⁺)吊墜，能夠強力粘附靶蛋白并覆蓋在其表面和PPI界面區(qū)域，從而抑制它們與受體蛋白的PPIs作用。

在紫外光照射下，將目標(biāo)蛋白上的^PCGlue-NBD樹枝狀分子中以丁酸鹽取代的硝基異丙基羰基鍵進行光裂解，這樣可以降低多價粘附性能。因此，客體蛋白可以被釋放，以便進行PPIs作用。

作者發(fā)現(xiàn)當(dāng)肝細胞生長因子(HGF)與^PCGlue-NBD混合時，將失去對其c-Met受體的親和力。然而，當(dāng)^PCGlue-NBD/HGF雜化物暴露于發(fā)光二極管(365 nm)光下時，HGF上的^PCGlue-NBD分子發(fā)生如上所述的光裂解，從而使HGF被釋放并恢復(fù)其對c-Met的內(nèi)在PPI親和力。開啟PPI作用，獲得HGF和c-Met，可導(dǎo)致細胞遷移，這種遷移可以通過逐點紫外光照射以毫米級分辨率在時空上實現(xiàn)。

Rina Mogaki, Kou Okuro, Ryosuke Ueki, et al. Molecular Glue that Spatiotemporally Turns on Protein?Protein Interactions, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 8035?8040. DOI: 10.1021/jacs.9b02427.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.9b02427.

5. Angew: 線性的樹枝支化交替共聚物

聚合物以其多用途的結(jié)構(gòu)和模塊化的性能，已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在眾多結(jié)構(gòu)因素中，支化對決定聚合物的宏觀材料性能起著至關(guān)重要的作用。樹枝狀大分子因其包封性能和容易共軛的多功能外圍結(jié)構(gòu)，有望成為納米級的載體和反應(yīng)器，而具有廣泛的應(yīng)用前景。

紐約州立大學(xué)Chong Cheng等描述了一種由交替線性段和樹枝狀段組成的前所未有的共聚物的設(shè)計、合成和表征。首先，他們合成了含有兩個疊氮基團的第4代Hawker型樹突，然后通過第4代疊氮樹突與聚(乙二醇)二乙炔之間的逐步疊氮-炔“點擊”反應(yīng)制備了目標(biāo)聚合物。

在逐步生長聚合過程中觀察到官能團的反應(yīng)性不均一。所得到的共聚物具有交替的親水線性段和疏水樹枝狀段，可以在水中自發(fā)地形成一種獨特的微相分離納米棒。在原則上，這些交替共聚物的樹突可以被高度功能化以滿足新材料的需求，從而產(chǎn)生具有潛在性能和應(yīng)用價值的新型組裝體。

Haotian Sun, Farihah M. Haque, Yi Zhang, et al. Linear-Dendritic Alternating Copolymers, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 10572 –10576. DOI: 10.1002/anie.201903402.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201903402.

6. Angew: 三馬來酰亞胺樹枝狀大分子:從螺旋到超螺旋的超分子轉(zhuǎn)變并伴隨白光發(fā)射

層次螺旋結(jié)構(gòu)在自然界中給人留下了深刻的印象，在那里初級螺旋纏繞成更高階螺旋。高階螺旋方向可與初級螺旋方向相同或相反，以便收緊或解開其螺旋結(jié)構(gòu)。樹枝狀大分子是高度對稱和支化的，具有精確結(jié)構(gòu)、單分散分子量、明確形狀和大小的合成大分子。由發(fā)色團組成的樹枝狀大分子，由于其獨特的光學(xué)和組裝特性，受到特別的關(guān)注。

天津大學(xué)Xin Zhang團隊報道了由螺旋三馬來酰亞胺樹枝狀超分子聚合物形成前所未有的熒光超螺旋。以三馬來酰亞胺為原料，在溫和條件下，通過高效、清潔的“點擊化學(xué)”反應(yīng)合成了一類新型的功能樹枝狀大分子。這些樹枝狀大分子隨著代數(shù)的增長表現(xiàn)出一種交替的熒光開關(guān)生長方式。外圍烷基化的樹枝狀大分子在含有手性溶劑的溶液中，表現(xiàn)出具有螺旋感應(yīng)選擇性的超分子聚合作用，主要形成右手(或左手)螺旋狀超分子聚合物。

隨著濃度的增加，這些初級螺旋超分子聚合物自發(fā)地向相反的方向旋轉(zhuǎn)，形成超螺旋結(jié)構(gòu)。通過原子力顯微鏡和圓二色性測試，作者直接觀察到螺旋向超螺旋轉(zhuǎn)變發(fā)生于螺旋方向逆轉(zhuǎn)。此外，在超螺旋形成過程中觀察到異常的白光發(fā)射。

Fen Li, Xiaohui Li, Ying Wang, Xin Zhang, Trismaleimide Dendrimers: Helix-to-Superhelix Supramolecular Transition Accompanied with White-Light Emission, Angew. Chem. Int. Ed. 2019. DOI: 10.1002/anie.201908837.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201908837.

7. Angew: 可調(diào)整的陽離子型樹枝化聚合物:用于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎治療的分子清道夫

從死亡或受損的細胞中釋放出來的無細胞脫氧核糖核酸(cfDNA)是類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)的關(guān)鍵自身抗原。它們可以被如Toll-like受體(TLR)一樣的核酸傳感器識別，從而激活先天免疫系統(tǒng)和慢性炎癥。

中山大學(xué)Lixin Liu等發(fā)明了一種樹枝狀陽離子分子清道夫，通過篩選陽離子樹突化聚合物，可以消除cfDNA，抑制TLR識別和核酸誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)。結(jié)構(gòu)-性能研究表明，通過對分子結(jié)構(gòu)的精細控制，可以平衡毒性、核酸結(jié)合能力和生物分布，從而達到最大的治療效果。

此外，優(yōu)化后的樹枝化陽離子聚合物能有效抑制膠原誘導(dǎo)的大鼠關(guān)節(jié)腫脹、滑膜增生和骨破壞。這些結(jié)果為合成聚合物用于自身免疫性疾病的治療提供了支持和新的范例。

Bo Peng, Huiyi Liang, Yuyan Li, et al. Tuned Cationic Dendronized Polymer: Molecular Scavenger for Rheumatoid Arthritis Treatment, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 4254 –4258. DOI: 10.1002/anie.201813362.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ange.201813362.

8. Angew: 樹枝狀結(jié)構(gòu)打破棒的平行取向形成多樣的超分子結(jié)構(gòu)

在超分子科學(xué)和技術(shù)中，宏觀的性能在很大程度上是取決于這些組裝結(jié)構(gòu)。為了精確地控制組裝的結(jié)構(gòu)，分子必須具有精確的立體化學(xué)、組成、序列、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分子質(zhì)量。它們會組裝成微觀的圖案，同時也會形成各種有序的結(jié)構(gòu)。這個過程通常被稱為分子構(gòu)建摸塊方法。

自組裝的微觀結(jié)構(gòu)在很大程度上依賴于圖案的幾何形狀。例如，盤狀的圖案通常堆疊成六角形相，而球形的圖案可以形成各種球形結(jié)構(gòu)，如體心立方、六角形密堆積相以及復(fù)雜的Frank–Kasper相或者準(zhǔn)晶體。棒狀分子的自組裝納米結(jié)構(gòu)通常局限于向列的或?qū)訝畹慕ЫY(jié)構(gòu)，這主要是由棒狀分子的平行排列所決定。

華南理工大學(xué)Z. D. Cheng團隊通過在樹枝狀的低聚芴分子頂端放置一個三羥基組，設(shè)計了四種樹枝狀的棒狀分子，并觀察到它們具有不同的自組裝行為。三羥基組的氫鍵作用和樹枝狀結(jié)構(gòu)打破了棒的平行排列，導(dǎo)致分子具有特定的形狀(扇形或錐形)。扇形分子傾向于形成六角形堆疊的柱狀相，錐狀分子可以形成球形圖案而堆疊成各種有序結(jié)構(gòu)，包括Frank-Kasper A15相和十二邊形的準(zhǔn)晶體。

這項研究為利用棒狀分子設(shè)計多樣的超分子結(jié)構(gòu)提供了一個模型系統(tǒng)，并為軟物質(zhì)形成非常規(guī)的球形堆疊結(jié)構(gòu)提供了機理和新的思路。

Ruimeng Zhang, Xueyan Feng, Rui Zhang, et al. Breaking Parallel Orientation of Rods via a Dendritic Architecture toward Diverse Supramolecular Structures, Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 2–9. DOI: 10.1002/anie.201904749.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/anie.201904749.

9. Nat. Commun.: 二叉樹啟發(fā)的數(shù)字樹枝狀大分子

計算機科學(xué)中的二叉樹是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中每個節(jié)點最多有兩個子節(jié)點?；诙鏄涞臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于計算機科學(xué)中，用于有效地搜索、標(biāo)記和排序值。以精確有序的單元作為編碼0或1位的數(shù)字聚合物可以作為一種有前途的分子數(shù)據(jù)存儲選擇。

就高存儲容量和有用功能方面而言，追求更好的性能從來沒有停止過。有趣的是，在高分子科學(xué)中，樹枝狀大分子具有類似二叉樹的結(jié)構(gòu)。由于樹枝狀大分子具有球狀和高度支化的結(jié)構(gòu)，與線性類似物相比，它們通常具有一些有趣的性質(zhì)，如較高的溶解度、本征粘度降低等。

受二叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1→2連通性的啟發(fā)，蘇州大學(xué)Zhengbiao Zhang等提出一個信息編碼的二維數(shù)字樹枝狀大分子的概念。通過硫醇馬來酰亞胺的邁克爾偶聯(lián)的發(fā)散生長可以使得0和1二進制數(shù)字精確排列，從而形成均一的樹枝狀大分子。建立了一種基于數(shù)據(jù)矩陣條形碼的非線性二進制數(shù)字樹狀分子存儲容量計算協(xié)議，該協(xié)議由串聯(lián)質(zhì)譜解碼和加密技術(shù)生成。

此外，所生成的數(shù)據(jù)矩陣條形碼可由一種常見的手持設(shè)備讀取，以便實現(xiàn)物品識別、跟蹤和防偽等應(yīng)用。這項工作證明了均一樹狀聚合物的高數(shù)據(jù)存儲能力，并展示了數(shù)字聚合物的良好前景。

Zhihao Huang, Qiunan Shi, Jiang Guo, et al. Binary tree-inspired digital dendrimer, Nat. Commun. 2019, 10, 1918. DOI: 10.1038/s41467-019-09957-6.

https://www.nature.com/articles/s41467-019-09957-6.

10. AM: 長鏈低聚苯乙烯電解質(zhì)增加微生物膜的穩(wěn)定性

利用合成分子或材料來控制、修飾或限制微生物行為，為解決微生物生物技術(shù)中的生物局限性提供了新方法。這種方法通過功能化金屬/半導(dǎo)體納米材料、聚電解質(zhì)和金屬有機配合物等人造材料，可以在能源生產(chǎn)、生物催化、生物傳感器和生物合成應(yīng)用方面開辟新的機會。

例如，在生物電化學(xué)系統(tǒng)中，“摻雜”無機納米顆粒或還原氧化石墨烯復(fù)合材料的Shewanella生物膜能夠提高細胞外的電子轉(zhuǎn)移速率，而金屬-有機復(fù)合物或聚合物殼層可以提高微生物的生物催化活性和細胞活力。然而，通過簡單而適用的方法來調(diào)節(jié)微生物的行為仍然是一個挑戰(zhàn)，特別是對于細胞表面工程，這可能需要在一個多步驟的過程中將多個組件進行集成。因此，利用定義明確的分子材料來改善微生物的特性，以完成特定的任務(wù)，將提供一個實用而簡單的方法。

新加坡南洋理工大學(xué)Bazan教授課題組設(shè)計了一種新型共軛低聚電解質(zhì)材料（命名為 S6），這種材料具有一個延伸的低聚苯乙烯骨架，可以提供一個雙層脂質(zhì)穩(wěn)定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。將S6插入到生物膜可以作為甘油磷脂酰基鏈的疏水性載體。經(jīng)過S6處理的大腸桿菌對丁醇的耐受性提高了兩倍，這符合生物燃料生產(chǎn)所需要的特性。

絲狀生長是大腸桿菌對丁醇毒性的一種形態(tài)學(xué)應(yīng)激反應(yīng)，在0.9%丁醇(v/v)培養(yǎng)后，未用S6處理的細胞中觀察到了絲狀生長，但是S6處理的細胞中絲狀生長減弱。實時熒光成像揭示了S6抑制膜不穩(wěn)定性的程度。

此外，S6還能減少丁醇誘導(dǎo)的外膜脂多糖的釋放，進一步維持細胞的完整性。這些發(fā)現(xiàn)表明長鏈共軛低聚電解質(zhì)能夠用于穩(wěn)定微生物膜以應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)，而且在生物燃料生產(chǎn)中具有潛在應(yīng)用價值。

Cheng Zhou, Geraldine W. N. Chia, James C. S. Ho, et al. A Chain-Elongated Oligophenylenevinylene Electrolyte Increases Microbial Membrane Stability, Adv. Mater. 2019, 1808021. DOI: 10.1002/adma.201808021.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.201808021.

11. AFM: 硼替佐米樹枝狀大分子前藥納米顆粒體系

硼替佐米(BTZ)主要用于治療血液腫瘤，如多發(fā)性骨髓瘤和小細胞淋巴瘤。但由于其在體內(nèi)穩(wěn)定性差、毒性大，在實際腫瘤治療中應(yīng)用有限。復(fù)旦大學(xué)Min Liu等以1,1-二甲基丙酸和多巴胺為原料首先合成了含多巴胺分子的炔基功能化樹枝狀大分子，隨后這種炔基炔基功能化樹枝狀大分子與疊氮基團功能化的聚乙二醇反應(yīng)制備了含多巴胺的兩親性聚乙二醇樹枝狀大分子。

采用超聲乳化法，這種含多巴胺的兩親性聚乙二醇樹枝狀大分子可以與BTZ反應(yīng)制備BTZ前藥納米粒子。與單獨使用BTZ相比，BTZ前藥納米粒子具有更好的血清穩(wěn)定性，并能在酸性環(huán)境中釋放原藥。BTZ前藥納米粒子對皮下腫瘤的治療效果優(yōu)于BTZ本身。

此外，c(RGDyK)修飾可以顯著提高BTZ前藥納米粒子對皮下和顱內(nèi)腫瘤的抗腫瘤效果。而且BTZ前藥納米粒子在體內(nèi)可顯著降低BTZ的毒性。因此，這種聚乙二醇化BTZ樹枝狀前藥納米粒子在體內(nèi)治療實體腫瘤方面具有巨大的潛力。

Xuefeng Hu, Zhilan Chai, Linwei Lu, et al. Bortezomib Dendrimer Prodrug-Based Nanoparticle System, Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1807941. DOI: 10.1002/adfm.201807941.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.201807941.

12. Sci. Adv.: 富含硼酸的樹枝狀大分子具有強大和空前的胞質(zhì)蛋白傳遞和CRISPR-Cas9基因編輯效率

細胞內(nèi)蛋白的傳遞對蛋白質(zhì)生物技術(shù)和治療的發(fā)展至關(guān)重要，然而細胞內(nèi)原生蛋白的高效傳遞仍然是一個挑戰(zhàn)。華東師范大學(xué)Yiyun Cheng等報道了一種富含硼酸的樹枝狀大分子，它具有前所未有的細胞內(nèi)高效傳遞天然蛋白質(zhì)的能力。

這種富含硼酸的樹枝狀大分子能與帶負(fù)電荷和正電荷的蛋白質(zhì)結(jié)合，并能有效地將13種載貨蛋白質(zhì)運送到活細胞的細胞質(zhì)中。所有被運送的蛋白在胞質(zhì)內(nèi)均保持其生物活性。

該樹枝狀大分子保證了Cas9蛋白在細胞內(nèi)高效地傳遞到各種細胞系，并在CRISPR-Cas9基因組編輯中表現(xiàn)出較高的效率。合理設(shè)計富含硼酸的樹枝狀大分子為天然蛋白質(zhì)的傳遞提供了一個高效的平臺。

Chongyi Liu, Tao Wan, Hui Wang, et al. A boronic acid–rich dendrimer with robust and unprecedented efficiency for cytosolic protein delivery and CRISPR-Cas9 gene editing, Sci. Adv. 2019; 5 : eaaw8922. DOI: 10.1126/sciadv.aaw8922.

https://advances.sciencemag.org/content/5/6/eaaw8922.

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