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刘润辉教授课题组报道了利用丝绸工业中废弃的天然资源——丝胶蛋白，在多种环境胁迫下实现对蛋白质优异的稳定功能，提供单一保护剂无法实现的全面保护。该成果以 “The Cheap Silk Sericin Displaying Chaperone-like Activity to Stabilize Protein and Facilitate Protein Refolding”为题，发表在中国化学会旗舰刊CCS Chemistry上（CCS Chem. 2025, Just Published. DOI: 10.31635/ccschem.025.202505877）。
蛋白质被广泛用作治疗剂和生物催化剂，用于治疗多种重大疾病和工业生产。然而，蛋白质固有的不稳定性使其在生产、制造、储存、运输和应用过程中容易受到多种环境胁迫而发生构象改变，从而严重损害了蛋白质的稳定性和有效性并限制其应用。因此，帮助蛋白质保持构象、阻止蛋白质聚集以及促进遭受环境压力后蛋白质的重新折叠对于保持蛋白质的生物活性至关重要。
受晚期胚胎发生丰富（LEA）蛋白这一类具有高亲水性且无明确结构的特殊分子伴侣的启发，作者聚焦于来源于蚕丝外层的天然蛋白——丝胶蛋白，一种具有高度亲水性和高无规卷曲含量的天然蛋白质。作者研究发现丝胶蛋白具有类似分子伴侣的活性，在各种环境胁迫下（包括高温、机械力、酸性条件、存在有机溶剂、冷冻干燥及反复冻融等）有效稳定具有不同理化性质的蛋白质，这是常用的单一保护剂所难以实现的。机制研究表明，丝胶蛋白通过与蛋白质相互作用形成屏障来保护蛋白质免受环境胁迫。值得一提的是，作为丝绸工业的副产物，丝胶蛋白不仅容易获取、价格低廉，更具有优异的生物相容性，这使其在蛋白质药物保存、生物制剂开发和工业酶应用等领域展现出独特的应用价值和广阔的应用前景。
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博士生张君宇是该论文的第一作者，刘润辉教授是通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委等基金的资助。
论文链接: //www.chinesechemsoc.org/doi/epdf/10.31635/ccschem.025.202505877