郑立飞课题组：光控三维蛋白笼晶体的构建

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自下而上层级自组装是制备多维有序纳米材料的重要途径之一。由于一些其它材料所无法比拟的优异性能，蛋白材料常被用做有序纳米结构的组装单元。在这项工作中，我院郑立飞课题组与芬兰阿尔托大学Mauri Kostiainen课题组合作报道一种通过控制组装动力学来调控蛋白结晶行为的方法。研究发现，将蛋白质笼和不同浓度的正电性的偶氮苯染料混合后，在特定的偶氮苯分子浓度下得到了蛋白质笼的微晶结构。由于偶氮苯分子光诱导构型变化的能力，该蛋白质笼微晶在紫外光照射下发生偶氮苯分子的反式-顺式构型变化从而快速解聚，后续的可见光照射又能够恢复晶型结构。这种光诱导的结晶-解聚上的可逆变化可以重复多次而不会出现结构损坏。重要的是，光处理不仅显著提高了蛋白笼在该偶氮苯浓度下的结晶能力，还在其它浓度条件下也产生了微晶结构。我们通过进一步控制偶氮苯的结构异构化动力学途径，得到了尺寸达到近50微米的蛋白质笼单晶。该方法为制备超材料以及研究光控结晶提供了新思路。

　　相关论文“Optically Controlled Construction of Three-Dimensional Protein Arrays”发表在Angewandte Chemie International Edition (IF:16.823)，论文第一作者为郑立飞课题组刘庆副研究员。郑立飞研究员和阿尔托大学Mauri Kostiainen教授为论文的共同通讯作者。论文获得了国家自然科学基金项目（22277018），浙江省杰出青年项目（LR23B030001）以及研究院启动专项（NO. WIUCASQD2020015，No. WIUCASQD2022006和No. WIUCASQD2021048）的资助。
          文章来源：国科大温州研究院
        郑立飞，现任中国科学院大学温州研究院研究员。本科硕士均毕业于南京大学。后在荷兰格罗宁根大学Zernike先进材料研究所（世界前十强材料研究机构）以及荷兰拉德堡德大学攻读博士及从事博士后研究。期间主要在Andreas Herrmann教授,剑桥大学Oren Scherman教授和Wilhelm Huck教授（荷兰皇家科学院院士，欧洲科学院院士，荷兰最高科技奖Spinoza奖获得者）指导下从事仿生化学的研究。经过漫长的进化和筛选过程，生物的结构和功能都达到了非常理想、科学甚至完美的境界，因此也成为化学家们科技创新的源源不断的智慧源泉。基于这一基本思路，我们不断从生物界挖掘灵感，以生物大分子为研究对象，，开展了一系列具有较高原创性的工作。迄今以第一作者和共同通讯作者在Nat. Chem.（1篇），JACS（1篇），Angew. chem.（3篇）等国际知名学术期刊上发表论文多篇。其所获奖项主要包括国家优秀自费留学生奖学金（2014）以及Lebniz leopdina fellow (2019)。