最近發表在Nature Materials的一篇論文，華盛頓大學的一組研究人員公布了一項新策略，通過在特定點對其進行修飾來保持蛋白質的功能和完整性，以便它們可以通過光線調控蛋白質束縛在支架上。由于“繩子”也可以通過激光切割，因此該方法可以調控由不同類型的細胞組成的組織。科學家長期以來一直使用蛋白質來控制組織工程中的細胞生長和分化。“在這里，我們提出了一種通用的方法，用蛋白質可逆地功能化生物材料，同時保留其全部活性。”
他們的方法使用了一種叫做分選酶的酶，它可以在許多細菌中發現，在特定位置為每個信號蛋白添加一個短的合成肽。該團隊設計了這種肽，使其能夠將信號蛋白連接到水凝膠支架上。
其他方法通過將化學基團連接到隨機位置來修飾信號蛋白，這通常會破壞蛋白質的功能。根據DeForest的說法，僅修改蛋白質的C末端就不太可能破壞其功能。該團隊對六種以上不同類型的蛋白質進行了測試。結果表明，修飾C-末端對蛋白質功能沒有顯著影響。另外，可以通過激光來切割“繩子“，從而引起蛋白質的“釋放”。
DeForest的團隊使用含有表皮生長因子（一種蛋白質信號）的水凝膠測試了光致分離過程。他們將人細胞系引入水凝膠中，并觀察到與細胞膜結合的生長因子的釋放。
資訊出處：Scientists use molecular tethers, chemical 'light sabers' for tissue engineering
原始出處：Jared A. Shadish, Gabrielle M. Benuska, Cole A. DeForest. Bioactive site-specifically modified proteins for 4D patterning of gel biomaterials. Nature Materials, 2019； DOI: 10.1038/s41563-019-0367-7
