【高水平论文抢鲜看】聂舟教授团队在多肽逻辑电路编码细胞凋亡研究领域取得重要进展(图文)

生物计算作为一个信息处理工具在多参数传感和生物医学方面显示巨大的潜力。长期以来，生物分子逻辑门获得了科学界的广泛关注，然而在以往的研究中，大多数的工作都还局限于DNA分子逻辑门，而多肽逻辑门却因其氨基酸残基多样且复杂的化学性质而鲜有报导。因此，亟需开发一种通用型多肽生物逻辑系统，执行更复杂而精准的逻辑调控。日前，我校化学化工学院、化学生物传感与计量学国家重点实验室聂舟教授研究团队报道了一种新颖的复杂多肽逻辑系统，将转肽酶Sortase A作为通用生物处理器，成功实现了细胞行为的调控。

相关研究成果以“Peptide Logic Circuits Based on Chemoenzymatic Ligation for Programmable Cell Apoptosis”为题发表在国际顶尖化学期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 14888-14892.;影响因子11.994）上。

该研究通过设计模块化的功能性多肽，成功构建了几种基本逻辑门(AND, INHIBIT, OR, and AND-INHIBIT)；在此基础上，利用蛋白酶对多肽的修饰处理，将多肽参与的级联反应串联起来，开发得到更复杂的功能逻辑器件—多肽分子密码锁。更重要的是，该文进一步建立了一种用于处理内源性癌症生物标志物的多肽逻辑电路，通过一系列的多肽逻辑门来识别多种生物标志物，对多种细胞进行布尔逻辑分析，实现选择性地区分并杀死肝癌细胞，解决了传统单靶标检测方法的脱靶性问题，达到了精准杀伤癌细胞的目的。这一设计策略为多肽生物计算系统提供了更为广阔的研究思路，对药物设计、细胞的自修复、组织工程、疾病的智能诊疗等方面的发展有着深远的意义。

化学化工学院李永博士为论文第一作者，聂舟教授为论文唯一通讯作者，该研究得到了国家自然科学基金和国家特殊支持计划的资助。

文章链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201708327/full