講座主題:蛋白質設計: 優(yōu)化仿膠原蛋白醫(yī)用材料的功能和性質
專家姓名:徐雨佳
工作單位:美國紐約城市大學
講座時間:2023年5月27日 10:00
講座地點:二教101
主辦單位:煙臺大學生命科學學院
內容摘要:
膠原蛋白是多功能蛋白, 其性質和功能直接影響到骨骼發(fā)育,關節(jié)和皮膚的更新再生,血管壁硬化,以及癌癥細胞轉移和器官老化等與人體健康至關重要的生理過程。膠原蛋白的獨特物理和化學性質使之在醫(yī)療,保健, 和工業(yè)界有著廣泛應用。由于其復雜的高分子結構,我們對膠原蛋白生理功能分子基礎的理解始終停留在初期階段。膠原蛋白在治療器官再生和治愈創(chuàng)傷上有極強的效益,然而非口服的膠原蛋白來源很受限制。實驗室近年利用蛋白質設計和基因工程的聯(lián)合技術在發(fā)展人工膠原蛋白上取得一定進展,設計的多肽能夠自行組合成類似膠原蛋白在體內的大分子結構。結構是生物功能的基礎,利用這些自制的多肽,我們正在進一步探研膠原蛋白的各種功能和機理, 并在進一步拓展新的仿膠原蛋白醫(yī)學材料。這些新型的仿膠原材料不僅能解決醫(yī)用膠原的來源問題,而且能在效益上進一步優(yōu)化,提高其功效和應用范圍。
主講人介紹:
徐雨佳,博士,教授,工作單位:美國紐約市大學亨特分校,化學和生物化學系。本科就讀于蘭州大學生物系,之后赴美留學,獲美國康涅狄格大學(斯托斯校區(qū))(University of Connecticut, Storrs)生物物理學博士學位,賓夕法尼亞大學(University of Pennsylvania)醫(yī)學院博士后。曾在UMDNJ-Robert Wood Johnson Medical School,Rutgers University從事相關領域研究工作,2003年開始到美國紐約城市大學任教至今。主要研究方向為膠原蛋白生物功能的分子機制。利用蛋白質設計和重組技術,率先開辟了三螺旋肽的構建策略。該肽可以使用模塊化氨基酸序列進一步自組裝成膠原模擬原纖維,可作為膠原蛋白研究和新型生物材料開發(fā)的有效分子工具。通過與亨特學院和其他相關科研院所合作,徐教授將膠原蛋白的研究擴展到理論化學、納米材料科學和放射性藥物領域。在賓夕法尼亞大學期間,徐教授與其他團隊成員一起通過對熱力學、氫交換和動力學方法的聯(lián)合應用闡明了細胞色素C的順序折疊途徑。通過對該項生物物理研究的拓展,徐教授揭示了致病突變對膠原三螺旋肽的穩(wěn)定性和折疊的影響。她曾開發(fā)了一種利用分析超速離心技術,熱力學計算、非線性數據分析和計算機編程來檢測蛋白質自締合系統(tǒng)中異質性的新型方法。該方法目前仍是檢測復雜自締合生物醫(yī)學系統(tǒng)中雜質的極少數可用方法之一,并已被應用于甲型流感病毒中蛋白質-RNA間相互作用和HIV病毒糖蛋白結構域的自締合等研究中。