近日，我校材料科學與工程學院劉潤輝教授課題組報道了利用絲綢工業(yè)中廢棄的天然資源——絲膠蛋白，在多種環(huán)境脅迫下實現對蛋白質優(yōu)異的穩(wěn)定功能，提供單一保護劑無法實現的全面保護。該成果以 “The Cheap Silk Sericin Displaying Chaperone-like Activity to Stabilize Protein and Facilitate Protein Refolding”為題，發(fā)表在中國化學會旗艦刊CCS Chemistry上（CCS Chem. 2025, Just Published. DOI: 10.31635/ccschem.025.202505877）。

蛋白質被廣泛用作治療劑和生物催化劑，用于治療多種重大疾病和工業(yè)生產。然而，蛋白質固有的不穩(wěn)定性使其在生產、制造、儲存、運輸和應用過程中容易受到多種環(huán)境脅迫而發(fā)生構象改變，從而嚴重損害了蛋白質的穩(wěn)定性和有效性并限制其應用。因此，幫助蛋白質保持構象、阻止蛋白質聚集以及促進遭受環(huán)境壓力后蛋白質的重新折疊對于保持蛋白質的生物活性至關重要。

受晚期胚胎發(fā)生豐富（LEA）蛋白這一類具有高親水性且無明確結構的特殊分子伴侶的啟發(fā)，作者聚焦于來源于蠶絲外層的天然蛋白——絲膠蛋白，一種具有高度親水性和高無規(guī)卷曲含量的天然蛋白質。作者研究發(fā)現絲膠蛋白具有類似分子伴侶的活性，在各種環(huán)境脅迫下（包括高溫、機械力、酸性條件、存在有機溶劑、冷凍干燥及反復凍融等）有效穩(wěn)定具有不同理化性質的蛋白質，這是常用的單一保護劑所難以實現的。機制研究表明，絲膠蛋白通過與蛋白質相互作用形成屏障來保護蛋白質免受環(huán)境脅迫。值得一提的是，作為絲綢工業(yè)的副產物，絲膠蛋白不僅容易獲取、價格低廉，更具有優(yōu)異的生物相容性，這使其在蛋白質藥物保存、生物制劑開發(fā)和工業(yè)酶應用等領域展現出獨特的應用價值和廣闊的應用前景。

我校博士生張君宇是該論文的第一作者，劉潤輝教授是通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金委等基金的資助。

論文鏈接: https://www.chinesechemsoc.org/doi/epdf/10.31635/ccschem.025.202505877