肽与马达蛋白的自组装及理论模拟

生命体系中许多基本结构单元如肽和蛋白质等能在外部环境下通过分子间的相互作用自组装形成各种有序的高级结构。本项目将合成几种寡肽和多肽分子作为研究对象，利用分子间相互作用构建具有新型，多层次，多组分有序分子组合体，研究它们的组装规律，认识其在生物体系中的作用和功能，建立相应的理论研究模型。进一步地，将提纯的线性马达驱动蛋白与微管重组，模拟其在生物体系中的运动规律，认识其物质运输的分子机制。通过理论模拟与实验相结合，揭示驱动蛋白在生物体中沿微管行走的机理。此外，通过构建活性仿生体系，基于马达驱动蛋白的工作原理，为制备新型的智能化材料提供重要的实验依据。

多肽和蛋白质是生物体组成及活动的基本结构单元，是生物膜和细胞的重要组成部分，具有完整和规律的分子结构，从分子仿生的角度对其组装体进行研究，能有助于最直接地了解生物体中物质传递，能量运输和信号传导的物理化学过程。本项目基于分子仿生的思路，开展多肽的有序自组装以及调控，揭示从分子到有序结构、不同结构的形成及相互转变的内在规律和调控方法；选择有代表性的活性马达蛋白（Kinesin），用于分子组装，实现活性仿生体系的设计、组装和调控。在肽与马达蛋白有序组装的基础上，结合实验建立了相应的理论模型。通过该项目的实施，建立并发展了肽和马达蛋白可控组装的新概念与新方法，在相关领域做出了有影响的工作并形成我们自己的特色。