黄金为蛋白质笼子增添了可逆组装的光泽

蛋白质笼 - 由许多蛋白质分子组成的胶囊状结构 - 在自然界中发挥作用，激发了它们在药物输送等领域的应用。因此，他们的受控装配具有特别的研究兴趣; 然而，尚未报道蛋白质笼的刺激响应性分解。现在，一个国际研究小组已经报道了黄金导向的三维蛋白质笼子的可逆装配。他们的研究结果发表在Nature Research上。

报道的基于蛋白质 - 蛋白质相互作用制备蛋白质笼子的方法，例如氢键和疏水相互作用，可以产生稳定的笼子; 然而，这种组件是静态的，并且一旦形成就不提供任何智能控制装置。相反，使用金属离子促进蛋白质之间相互作用的组装提供了释放机制。

尽管已经报道了金属驱动的蛋白质组装，但是以这种方式制备的3-D 笼状结构的实例是罕见的。研究人员设计了一种称为TRAP(trp RNA结合减毒蛋白)的环状蛋白质，使其表现出等间距的硫醇基团半胱氨酸部分。在溶液中向蛋白质中添加金离子源，在几分钟内基于金 - 硫相互作用组装3-D蛋白笼。

研究作者Kenji Iwasaki解释说：“通过修改蛋白质构建模块，我们能够以一种能够控制其稳定性的方式指导网箱组装。” “在将金引入系统的几分钟内组装的蛋白质和低温电子显微镜使我们能够清楚地看到形成的结构，其直径约为22纳米。”

对蛋白质笼子形状的详细分析表明，这些结构由24个环组成，排列成六个方形孔。这种安排被称为snub cube，这是一种研究人员认为以前没有在自然界观察到的阿基米德固体。

笼状结构显示在一定温度范围内是稳定的，包括在95℃下持续数小时，并且还发现在存在一系列能够破坏氢键结构的化学物质时是稳健的。然而，在存在还原剂的情况下，包括存在于体内的生物相关的抗氧化剂，笼子可以被拆卸。

“对于动态货物运输应用提供智能特性，笼式稳定性的可逆控制是一个令人兴奋的特征，”Iwasaki教授解释说。“但是，除了这些实际特征之外，观察到前所未有的结构体系结构，据我们所知，在自然界中没有观察到并且与伊斯兰艺术品有相似之处，这为我们的发现提供了一个有趣的维度。”