二硫键形成是一种常见的蛋白质氧化折叠策略，其通常会增加蛋白质骨架刚性，提高蛋白水解稳定性，降低构象灵活度。因此，二硫键对许多天然蛋白质和活性多肽的构象维持和功能起到至关重要的作用。自然界中存在多种富含二硫键的多肽包括氯毒素、芋螺毒素和植物环肽等，这些多肽被认为具有潜在的药用价值。目前已经有两个富含二硫键的多肽（利那洛肽和齐考诺肽）被FDA批准上市，并且有许多其他的多肽正在进行临床前研究或者已经进入临床试验阶段。尽管利用二硫键对多肽进行构象约束已经得到了广泛研究，但是很少有研究者将其应用于调控多肽自组装。
2022年9月15日湖南大学生命医学交叉研究院的史俊峰教授团队与合作者在期刊Angewandte Chemie International Edition（IF：16.823）在线发表了题为“Redox-Regulated Conformational Change of Disulfide-Rich Assembling Peptides”的研究论文，本文开发了一种氧化还原响应型富含二硫键自组装多肽，利用巯基与二硫键之间可逆的氧化还原反应使多肽具备可控的构象转变能力，从而实现多肽水凝胶与溶液的可逆转化。此外，作者及其合作者利用分子模拟可视化了目标多肽构象转变的微观机制。值得一提的是，目标多肽形成的超分子水凝胶具有良好的蛋白水解稳定性和优良的生物相容性，并且在可控释放抗癌药物的应用上表现出巨大潜力。
在该工作中，史俊峰教授团队首次利用多个二硫键控制多肽构象转变并使其发生自组装，为药物递送和组织工程等生物医学领域提供了一种富有潜力的多肽水凝胶材料，同时为设计自组装多肽及多肽药物开发提供了一种新思路。
湖南大学生命医学交叉研究院史俊峰教授团队的董会雷博士（国科大温州研究院博士后）为本文第一作者，史俊峰教授及袁丹副教授为本文共同通讯作者。厦门大学吴川六教授、南京大学曹毅教授以及国科大温州研究院邓俊杰研究员和湖南大学生物学院张春辉研究员对本研究工作给予了重要支持和帮助。本研究得到国家自然科学基金(21975068,51903082)、湖南省自然科学基金(2020JJ4170,2019RS1015,2020RC3017)、深圳市科技发展基金(JCYJ20210324133611030)资助。
作者简介：
史俊峰，现任湖南大学生命医学交叉研究院教授/博士生导师，芙蓉学者，湖南省杰出青年。博士毕业于Brandeis University 化学系(2009-2015),毕业后进入美国国立癌症研究所（NCI，NIH）从事博士后工作。2019年9月加入湖南大学。主要从事多肽药物及多肽生物材料的研究工作。目前在Nat. Nanotechnol.、JACS、ACIE.等高水平期刊发表论文67篇，总引用次数超5000次，工作多次被C&EN报道。申请和授权包括PCT在内的专利9项，目前主持包括国家自然科学基金、湖南省科技创新人才、生物医药公司横向课题等项目10余项。课题组经费充足，基础和转化研究并重，推进中的多肽药物研究有望近期进入临床实验，欢迎对多肽感兴趣的青年才俊加入课题组（助理教授有编制，博后可提供丰厚薪酬）。
原文连接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202212829
