南开大学刘育：紫杉醇修饰环糊精为媒介的光控微管蛋白超分子组装体

为了更加深入理解分子自组装行为对生命活动的影响，超分子化学家设计了不同的纳米组装体系来精确模拟和控制生命体的运动过程。其中，微管作为细胞骨架的重要组成部分，在细胞有丝分裂过程中起到关键作用；而在分子水平上实现微管蛋白的聚合和解聚一直以来都是一项充满挑战的工作。

南开大学刘育课题组将倍他环糊精和偶氮苯基团分别修饰于紫杉醇分子上，利用紫杉醇分子骨架与微管蛋白的特异性结合能力，以及在紫外和可见光照射下偶氮苯分子与倍他空腔可逆键合的性质，来调控微管蛋白的聚集状态，进而影响细胞活性。光谱实验表明，含有紫杉醇的偶氮苯分子在溶液中具有优异的光致异构性质；扫描电镜实验发现，只有在反式偶氮苯修饰紫杉醇和倍他修饰紫杉醇共同存在下，微管蛋白间才能发生明显的聚合现象，同时微管蛋白的形貌由丝状聚合物转变成了粒径较大的球状纳米粒子。通过对细胞染色进一步发现，聚集后的微管广泛分布在细胞中，能够强烈改变细胞的形态并最终导致细胞死亡。该工作为调控生物大分子的聚集行为提供了一种新的策略。

山东滨州智源生物携手南开大学刘育教授超分子课题组就环糊精及衍生物新产品、新应用展开校企合作，这将推动国内环糊精行业应用技术革新，助力企业打开创新驱动发展新局面。