有机化学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (10): 3983-3994.DOI: 10.6023/cjoc202104020 上一篇 下一篇
所属专题: 南开大学化学学科创立100周年
综述与进展
任涵a,b, 李茹祥a,b, 陈志坚a,*(), 李莉莉b,*(), 王浩b,*()
收稿日期:
2021-04-10
修回日期:
2021-05-10
发布日期:
2021-05-23
通讯作者:
陈志坚, 李莉莉, 王浩
基金资助:
Han Rena,b, Ruxiang Lia,b, Zhijian Chena(), Lili Lib(), Hao Wangb()
Received:
2021-04-10
Revised:
2021-05-10
Published:
2021-05-23
Contact:
Zhijian Chen, Lili Li, Hao Wang
Supported by:
文章分享
自组装多肽是指能够在一定条件下, 通过π-π堆积、静电相互作用等分子间作用力, 形成组装体的多肽类材料. 此类材料具有良好的生物相容性和可控性, 能够形成颗粒、纤维和凝胶等纳米结构, 发挥特定的形貌学功能, 广泛应用在生物医学等领域. 为了满足药物递送、疾病诊疗等需求, 需要在多肽上进行修饰. 由于多肽的组装特性及其自身的生物功能, 修饰后的组装肽在组装能力和生物医学应用方面更具有优势, 所以如何进行自组装肽的功能化修饰一直是研究热点. 多肽修饰位点一般在两端的羧基和氨基, 以及氨基酸侧链上的活性基团. 为了降低修饰难度或避免影响目标分子的生物活性, 可以通过连接单元来修饰某些功能基团. 因此根据修饰方法可以分为直接修饰和间接修饰. 综述了近期自组装多肽的功能化修饰方法及相关应用.
任涵, 李茹祥, 陈志坚, 李莉莉, 王浩. 自组装多肽的修饰方法及其应用[J]. 有机化学, 2021, 41(10): 3983-3994.
Han Ren, Ruxiang Li, Zhijian Chen, Lili Li, Hao Wang. Modification Methods and Applications of Self-Assembly Peptides[J]. Chinese Journal of Organic Chemistry, 2021, 41(10): 3983-3994.
[1] |
Brett, C. M. A. Curr. Opin. Electrochem. 2018, 12, 21.
|
[2] |
Liu, J. G.; Yin, F.; Hu, J.; Ju, Y. Chin. J. Org. Chem. 2021, 41, 1031. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc202008011 |
(刘金果, 殷凤, 胡君, 巨勇, 有机化学, 2021, 41, 1031.)
doi: 10.6023/cjoc202008011 |
|
[3] |
Ulijn, R. V.; Smith, A. M. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 664.
doi: 10.1039/b609047h pmid: 18362975 |
[4] |
Favrin, G.; Irbäck, A.; Mohanty, S. Biophys. J. 2004, 87, 3657.
doi: 10.1529/biophysj.104.046839 |
[5] |
Tjernberg, L. O.; Näslund, J.; Lindqvist, F.; Johansson, J.; Karlstrom, A. R.; Thyberg, J.; Terenius, L.; Nordstedt, C. J. Biol. Chem. 1996, 271, 8545.
pmid: 8621479 |
[6] |
Li, L. L.; Qiao, Z. Y.; Wang, L.; Wang, H. Adv. Mater. 2019, 31, e1804971.
|
[7] |
Zhang, L.; Wang, T. Y.; Shen, Z. C.; Liu, M. H. Adv. Mater. 2016, 28, 1044.
doi: 10.1002/adma.201502590 |
[8] |
Zhang, D.; Qi, G. B.; Zhao, Y. X.; Qiao, S. L.; Yang, C.; Wang, H. Adv. Mater. 2015, 27, 6125.
doi: 10.1002/adma.201502598 |
[9] |
Li, L. L.; Zeng, Q.; Liu, W. J.; Hu, X. F.; Li, Y. S.; Pan, J.; Wan, D.; Wang, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 17936.
doi: 10.1021/acsami.6b05795 |
[10] |
Zhou, J.; Gao, Z. J.; Cai, J. Q.; Li, L. L.; Wang, H. Langmuir 2020, 36, 1559.
doi: 10.1021/acs.langmuir.9b03652 pmid: 32030985 |
[11] |
deGruyter, J. N.; Malins, L. R.; Baran, P. S. Biochemistry 2017, 56, 3863.
doi: 10.1021/acs.biochem.7b00536 pmid: 28653834 |
[12] |
Yu, Z. L.; Erbas, A.; Tantakitti, F.; Palmer, L. C.; Jackman, J. A.; Olvera de la Cruz, M.; Cho, N. J.; Stupp, S. I. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 7823.
doi: 10.1021/jacs.7b02058 |
[13] |
Hua, Y. Q.; Pu, G. J.; Ou, C.; Zhang, X. L.; Wang, L.; Sun, J. T.; Yang, Z. M.; Chen, M. S. Sci. Rep. 2017, 7, 40172.
doi: 10.1038/srep40172 |
[14] |
Wang, H. M.; Feng, Z. Q. Q.; Xu, B. ChemBioChem 2019, 2, 2442.
|
[15] |
An, H. W.; Li, L. L.; Wang, Y.; Wang, Z. Q.; Hou, D. Y.; Lin, Y. X.; Qiao, S. L.; Wang, M. D.; Yang, C.; Cong, Y.; Ma, Y.; Zhao, X. X.; Cai, Q.; Chen, W. T.; Lu, C. Q.; Xu, W. H.; Wang, H.; Zhao, Y. L. Nat. Commun. 2019, 10, 4861.
doi: 10.1038/s41467-019-12848-5 |
[16] |
Cai, Y. b.; Shen, H. S.; Zhan, J.; Lin, M. L.; Dai, L. H.; Ren, C. H.; Shi, Y.; Liu, J. F.; Gao, J.; Yang, Z. M. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 2876.
doi: 10.1021/jacs.6b12322 |
[17] |
Liang, C. H.; Wang, Z. W.; Xu, T. Y.; Chen, Y. X.; Zheng, D. B.; Zhang, L. S.; Zhang, W. W.; Yang, Z. M.; Shi, Y.; Gao, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 22492.
doi: 10.1021/acsami.0c02572 |
[18] |
Cheng, D. B.; Wang, D.; Gao, Y. J.; Wang, L.; Qiao, Z. Y.; Wang, H. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 4406.
doi: 10.1021/jacs.8b13512 |
[19] |
Wang, H.; Feng, Z. Q, Q.; Tan, W. Y.; Xu, B. Bioconjugate Chem. 2019, 30, 2528.
doi: 10.1021/acs.bioconjchem.9b00524 |
[20] |
Liang, C. H.; Yan, X. R.; Zhang, R. S.; Xu, T. Y.; Zheng, D. B.; Tan, Z. Q.; Chen, Y. X.; Gao, Z. F.; Wang, L.; Li, X. Y.; Yang, Z. M. J. Controlled Release 2020, 317, 109.
doi: 10.1016/j.jconrel.2019.11.028 |
[21] |
An, H. W.; Qiao, S. L.; Hou, C. Y.; Lin, Y. X.; Li, L. L.; Xie, H. Y.; Wang, Y.; Wang, L.; Wang, H. Chem. Commun. 2015, 51, 13488.
doi: 10.1039/C5CC05395A |
[22] |
Zhao, X. X.; Li, L. L.; Zhao, Y.; An, H. W.; Cai, Q.; Lang, J. Y.; Han, X. X.; Peng, B.; Fei, Y.; Liu, H.; Qin, H.; Nie, G.; Wang, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2019, 58, 15287.
doi: 10.1002/anie.v58.43 |
[23] |
An, H. W.; Hou, D. Y.; Zheng, R.; Wang, M. D.; Zeng, X. Z.; Xiao, W. Y.; Yan, T. D.; Wang, J. Q.; Zhao, C. H.; Cheng, L. M.; Zhang, J. M.; Wang, L.; Wang, Z. Q.; Wang, H.; Xu, W. H. ACS Nano 2020, 14, 927.
doi: 10.1021/acsnano.9b08209 |
[24] |
Qin, C. Y.; Liu, W.; Gao, Y.; Miao, J. L.; Li, T. R.; Jiang, X. C. Chin. J. Org. Chem. 2020, 40, 2232. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc202003051 |
(秦成远, 刘威, 聂永, 高迎, 苗金玲, 李天瑞, 蒋绪川, 有机化学, 2020, 40, 2232.)
doi: 10.6023/cjoc202003051 |
|
[25] |
Zhang, K.; Yang, P. P.; He, P. P.; Wen, S. F.; Zou, X. R.; Fan, Y.; Chen, Z. M.; Cao, H.; Yang, Z.; Yue, K.; Zhang, X. X.; Zhang, H.; Wang, L.; Wang, H. ACS Nano 2020, 14, 7170.
doi: 10.1021/acsnano.0c02110 pmid: 32407069 |
[26] |
Zhang, L.; Jing, D.; Jiang, N.; Rojalin, T.; Baehr, C. M.; Zhang, D. L.; Xiao, W. W.; Wu, Y.; Cong, Z. Q.; Li, J. J.; Li, Y. P.; Wang, L.; Lam, K. S. Nat. Nanotechnol. 2020, 15, 145.
doi: 10.1038/s41565-019-0626-4 pmid: 31988501 |
[27] |
Yang, P. P.; Zhang, K.; He, P. P.; Fan, Y.; Gao, X. J. J.; Gao, X. F.; Chen, Z. M.; Hou, D. Y.; Li, Y.; Yi, Y.; Cheng, D. B.; Zhang, J. P.; Shi, L. Q.; Zhang, X. Z.; Wang, L.; Wang, H. Sci. Adv. 2020, 6, eaaz4107.
doi: 10.1126/sciadv.aaz4107 |
[28] |
Wang, L.; Li, W.; Lu, J.; Zhao, Y. X.; Fan, G.; Zhang, J. P.; Wang, H. J. Phys. Chem. C 2013, 117, 26811.
doi: 10.1021/jp409557g |
[29] |
Yang, P. P.; Zhao, X. X.; Xu, A. P.; Wang, L.; Wang, H. J. Mater. Chem. B 2016, 4, 2662.
doi: 10.1039/C6TB00097E |
[30] |
Yang, P. P.; Luo, Q.; Qi, G. B.; Gao, Y. J.; Li, B. N.; Zhang, J. P.; Wang, L.; Wang, H. Adv. Mater. 2017, 29, 1605869.
doi: 10.1002/adma.201605869 |
[31] |
Fan, Y.; Li, X. D.; He, P. P.; Hu, X. X.; Zhang, K.; Fan, J. Q.; Yang, P. P.; Zheng, H. Y.; Tian, W.; Chen, Z. M.; Ji, L.; Wang, H.; Wang, L. Sci. Adv. 2020, 6, eaaz4767.
doi: 10.1126/sciadv.aaz4767 |
[32] |
Zhou, S. T.; Hokugo, A.; McClendon, M.; Zhang, Z. Y.; Bakshi, R.; Wang, L. X.; Segovia, L. A.; Rezzadeh, K.; Stupp, S. I.; Jarrahy, R. Burns 2019, 45, 1112.
doi: 10.1016/j.burns.2018.06.008 |
[33] |
Sleep, E.; Cosgrove, B. D.; McClendon, M. T.; Preslar, A. T.; Chen, C. H.; Sangji, M. H.; Pérez, C. M. R.; Haynes, R. D.; Meade, T. J.; Blau, H. M.; Stupp, S. I. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2017, 114, E7919.
doi: 10.1073/pnas.1708142114 |
[34] |
Sur, S.; Newcomb, C. J.; Webber, M. J.; Stupp, S. I. Biomaterials 2013, 34, 4749.
doi: 10.1016/j.biomaterials.2013.03.025 |
[35] |
Sato, K.; Ji, W.; Álvarez, Z.; Palmer, L. C.; Stupp, S. I. ACS Biomater. Sci. Eng. 2019, 5, 2786.
doi: 10.1021/acsbiomaterials.9b00553 |
[36] |
He, H. J.; Lin, X. Y.; Guo, J. Q; Wang, J. Q.; Xu, B. ACS Nano 2020, 14, 6947.
doi: 10.1021/acsnano.0c01388 |
[37] |
Zhang, Y. M.; Pan, Y. C.; Wang, Y. Z.; Guo, D. S.; Gao, J.; Yang, Z. M. Nanoscale 2018, 10, 18829.
doi: 10.1039/C8NR05578E |
[38] |
Zhang, X. H.; Cheng, D. B.; Ji, L.; An, H. W.; Wang, D.; Yang, Z. X.; Chen, H.; Qiao, Z. Y.; Wang, H. Nano Lett. 2020, 20, 1286.
doi: 10.1021/acs.nanolett.9b04752 |
[39] |
Qiao, Z. Y.; Zhao, W. J.; Gao, Y. J.; Cong, Y.; Zhao, L. N.; Hu, Z. Y.; Wang, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 30426.
doi: 10.1021/acsami.7b09033 |
[40] |
Qiao, S. L.; Ma, Y.; Wang, Y.; Lin, Y. X.; An, H. W.; Li, L. L.; Wang, H. ACS Nano 2017, 11, 7301.
doi: 10.1021/acsnano.7b03375 |
[41] |
Yu, L. L.; Sun, Z. Y.; Yu, Y.; Qu, F. Y.; Yang, Y. L.; Li, Y. M.; Wang, C. J. Phys. Chem. C 2016, 120, 6577.
doi: 10.1021/acs.jpcc.5b12357 |
[42] |
Liu, Y. H.; Wang, Y. Z.; Yu, F.; Zhang, Z. Q.; Yang, Z. M.; Zhang, W. P.; Wang, P. G.; Zhao, W. Chem. Commun. 2017, 53, 9486.
doi: 10.1039/C7CC04386D |
[43] |
Xu, T. Y.; Cai, Y. B.; Zhong, X. L.; Zhang, L.; Zheng, D. B.; Gao, Z. F.; Pan, X. M.; Wang, F. Q.; Chen, M. S.; Yang, Z. M. Chem. Commun. 2019, 55, 7175.
doi: 10.1039/C9CC03056E |
[44] |
Zhou, J.; Du, X. W.; Yamagata, N.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 3813.
doi: 10.1021/jacs.5b13541 pmid: 26966844 |
[45] |
Zhan, J.; Cai, Y. B.; He, S. S.; Wang, L.; Yang, Z. M. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1813.
doi: 10.1002/anie.201710237 |
[46] |
Feng, Z. Q. Q.; Wang, H. M.; Yi, M. H.; Lo, C. Y.; Sallee, A.; Hsieh, J. T.; Xu, B. Pept. Sci. 2020, 112, e24123.
|
[47] |
Wang, Y. H.; Zhan, J.; Chen, Y. M.; Ai, S. F.; Li, L. T.; Wang, L.; Shi, Y.; Zheng, J. N.; Yang, Z. M. Nanoscale 2019, 11, 13714.
doi: 10.1039/C9NR04262H |
[48] |
Yang, D.; Kim, B. J.; He, H. J.; Xu, B. Pept. Sci. 2020, 113, e24173.
|
[49] |
He, H. J.; Liu, S.; Wu, D. F.; Xu, B. Angew. Chem., Int. Ed. 2020, 59, 16445.
doi: 10.1002/anie.v59.38 |
[50] |
Wang, Y. Z.; Li, X. X.; Zhang, Y. M.; Wang, L.; Yang, Z. M. Chem. Commun. 2019, 55, 12388.
doi: 10.1039/C9CC05633E |
[51] |
Du, X. W.; Zhou, J.; Wang, H. N.; Shi, J. F.; Kuang, Y.; Zeng, W.; Yang, Z. M.; Xu, B. Cell Death Dis. 2017, 8, e2614.
doi: 10.1038/cddis.2016.466 |
[52] |
Wang, Z. Y.; Liang, C. H.; Shang, Y. N.; He, S. S.; Wang, L.; Yang, Z. M. Chem. Commun. 2018, 54, 2751.
doi: 10.1039/C8CC01082J |
[53] |
Luo, Z. H.; Wu, Q. J.; Yang, C. B.; Wang, H. M.; He, T.; Wang, Y. Z.; Wang, Z. Y.; Chen, H.; Li, X. Y.; Gong, C. Y.; Yang, Z. M. Adv Mater. 2017, 29, 1601776.
doi: 10.1002/adma.201601776 |
[54] |
Shang, Y. N.; Liao, Y.; Ye, Z. J.; Wang, Z. Y.; Xiao, L. H.; Gao, J.; Wang, Q. G.; Yang, Z. M. Sci. China Mater. 2019, 62, 1341.
doi: 10.1007/s40843-019-9425-6 |
[55] |
Wang, Z.; Hao, L. Y.; Zhang, X. J.; Sheng, R. L. Chin. J. Org. Chem. 2019, 39, 2379. (in Chinese)
doi: 10.6023/cjoc201903038 |
(王昭, 郝凌云, 张小娟, 盛瑞隆, 有机化学, 2019, 39, 2379.)
doi: 10.6023/cjoc201903038 |
|
[56] |
Cai, Q.; Fei, Y.; An, H. W.; Zhao, X. X.; Ma, Y.; Cong, Y.; Hu, L. M.; Li, L. L.; Wang, H. ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 9197.
doi: 10.1021/acsami.7b19056 |
[57] |
Fei, Y.; Wu, J. B.; An, H. W.; Zhu, K.; Peng, B.; Cai, J. Q.; Zhang, Y. H.; Li, L. L.; Wang, H.; Huang, Z. J. J. Med. Chem. 2020, 63, 9127.
doi: 10.1021/acs.jmedchem.9b01832 |
[58] |
Lu, S. Z.; Guo, X. Y.; Zhang, F. L.; Li, X. D.; Zou, M. S.; Li, L. L. Chin. Chem. Lett. 2021, 32, 1947.
doi: 10.1016/j.cclet.2021.01.007 |
[59] |
Chen, G. Q.; Hua, Y. Q.; Ou, C. W.; Zhang, X. L.; Mao, D.; Yang, Z. M.; Ding, D.; Chen, M. S. Chem. Commun. 2015, 51, 10758.
doi: 10.1039/C5CC01349F |
[60] |
Chen, C.; Hua, Y. Q.; Hu, Y. W.; Fang, Y.; Ji, S. L.; Yang, Z. M.; Ou, C. W.; Kong, D. L.; Ding, D. Sci. Rep. 2016, 6, 23190.
doi: 10.1038/srep23190 |
[61] |
Wang, Z. Q.; An, H. W.; Hou, D. Y.; Wang, M. D.; Zeng, X. Z.; Zheng, R.; Wang, L.; Wang, K. L.; Wang, H.; Xu, W. H. Adv. Mater. 2019, 31, 1807175.
doi: 10.1002/adma.201807175 |
[62] |
Chen, G. Q.; Li, J. L.; Cai, Y. B.; Zhan, J.; Gao, J.; Song, M. C.; Shi, Y.; Yang, Z. M. Sci. Rep. 2017, 7, 44210.
doi: 10.1038/srep44210 |
[63] |
Xu, H.; Wang, T. T.; Yang, C. B.; Li, X. L.; Liu, G.; Yang, Z. M.; Singh, P. K.; Krishnan, S.; Ding, D. Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1707140.
doi: 10.1002/adfm.v28.14 |
[64] |
Chen, P. G.; Huang, Z. H.; Sun, Z. Y.; Gao, Y.; Liu, Y. F.; Shi, L.; Chen, Y. X.; Zhao, Y. F.; Li, Y. M. Pure Appl. Chem. 2017, 89, 931.
doi: 10.1515/pac-2016-0913 |
[65] |
Sun, Z. Y.; Chen, P. G.; Liu, Y. F.; Shi, L.; Zhang, B. D.; Wu, J. J.; Zhao, Y. F.; Chen, Y. X.; Li, Y. M. ChemBioChem 2017, 18, 1721.
doi: 10.1002/cbic.201700246 pmid: 28618135 |
[1] | 朱文杰, 徐振创, 顾玉诚, 赵延川. 基于分子容器的有机阳离子受体研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(9): 2991-3005. |
[2] | 关丽, 周艳艳, 毛永爆, 付恺森, 关文惠, 付义乐. 甲川链修饰菁染料的合成研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(8): 2682-2698. |
[3] | 宋树勇, 徐森苗. 三氟甲基烯烃的选择性C-F键活化最新进展[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 411-425. |
[4] | 李芬, 刘传志, 户志远, 罗盼盼, 崔蓉铮, 黄彦珂, 刘新明, 刘澜涛, 吴玮. 分子间卤键和氢键控制的网络结构的组装[J]. 有机化学, 2023, 43(2): 705-711. |
[5] | 刘鹏, 钟富明, 廖礼豪, 谭伟强, 赵晓丹. 炔烃参与的去芳构化反应构建螺环己二烯酮类化合物的研究进展[J]. 有机化学, 2023, 43(12): 4019-4035. |
[6] | 王长流, 赵永丽, 赵军锋. 基于半胱氨酸的蛋白质化学修饰研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(9): 2774-2792. |
[7] | 刘文启, 沈振陆, 徐森苗. 三苯基砷/铱催化的非活化一级碳氢键的双硼化反应合成1,1-偕二硼烷[J]. 有机化学, 2022, 42(4): 1101-1110. |
[8] | 龚婷婷, 陈智斌, 刘妙昌, 成江. 2-苯并呋喃-1(3H)-酮的合成研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(4): 1085-1100. |
[9] | 孔媛芳, 杨彬, 庄严, 张京玉, 孙德梅, 董春红. 基于二肽基肽酶4 (DPP-4)靶点设计的五种降糖活性杂环合成及构效关系研究进展[J]. 有机化学, 2022, 42(3): 770-784. |
[10] | 张永红, 唐承宗, 刘永红, 刘晨江. 芳基三氮烯作为芳基前体和芳基偶氮前体在有机合成中的应用研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2587-2600. |
[11] | 钱鸿宇, 何品, 张璐, 陈珂, 徐彬彬, 林绍梁. 含偶氮苯侧链分子刷聚合物的合成及其光响应自组装[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2891-2897. |
[12] | 邹晓亮, 徐森苗. 铱催化的(杂)芳烃远端区域选择性C—H硼化反应的最新进展[J]. 有机化学, 2021, 41(7): 2610-2620. |
[13] | 季长兴, 王光霞, 王华. 基于亚组分自组装的金属有机超分子研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(6): 2261-2279. |
[14] | 刘路华, 杜荣荣, 徐森苗. 无配体参与的铱催化的苄位二级碳氢键的硼化反应[J]. 有机化学, 2021, 41(4): 1572-1581. |
[15] | 杜玉英, 肖业元, 田福利, 韩利民, 顾彦龙, 竺宁. 吲哚多样化环化合成咔唑衍生物研究进展[J]. 有机化学, 2021, 41(2): 521-528. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||