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赵洁旻副教授在化学著名期刊《Journal of the American Chemical Society》发表两项成果
发布时间:2023-07-18 浏览次数:11

近日,我实验室赵洁旻副教授与美国普渡大学毛诚德教授合作,在化学著名期刊《美国化学会志 (Journal of the American Chemical Society)》(中科院1区Top期刊,IF = 15.0)上就DNA工程化晶体辅助DNA-小分子相互作用研究及DNA工程化晶体设计发表了系列研究成果,题目分别为《8碱基DNA短链构建复杂结构DNA工程化晶体(Divergence and Convergence: Complexity Emerges in Crystal Engineering from an 8‑mer DNA)》(文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c01941)和《DNA工程化晶体用于研究DNA与小分子间相互作用(Engineering DNA Crystals toward Studying DNA−Guest Molecule Interactions)》(文章链接https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/jacs.3c00081

DNA双链的序列选择性识别对于调节基因表达、药物研发和基因组编辑等多个领域都具有重要意义。例如,许多小分子药物与DNA双链的结合都具有序列选择性。如何可靠和方便地获得DNA -分子相互作用的详细结构信息仍然是一个挑战,现有的结构研究方法主要依赖于不可预测的结晶或需要复杂的数据解释,因此,开发更可靠、更简便的结构研究方法极具科研价值,这也是DNA纳米技术研究领域长久以来悬而未决的一个重要研究问题。

上述两项工作中,课题组开发了多种新型的工程化DNA晶体,将衍射分辨率提升至2.2 Å,解决了DNA工程化晶体衍射分辨率低这一制约其参与DNA-小分子相互作用结构解析的关键障碍,并以Hoechst 33342为例验证了整体设想。

高分辨共结晶晶体呈现DNA-Hoechst 33342结合结构,并体现Hoechst 33342结合DNA的序列选择性


课题组还提出了一种新型设计策略,通过使一种DNA短链自发形成两种组装模块,共同构建DNA自组装结构,在不增加DNA短链种类的情况下提高结构复杂度,并在三维DNA工程化晶体的合成中验证了这一设计策略。

单条DNA形成两种结构基元共同构建三维DNA工程化晶体


上述两篇研究论文中,安徽医科大学临床药理研究所分别为第一作者单位和第二作者单位,临床药理研究所赵洁旻副教授分别为第一作者和共同第一作者(排第二)。以上研究工作得到安徽医科大学校青年科学基金(No: 2022xkj009)等的资助。

赵洁旻副教授自2021年入职以来,快速融入团队,依托抗炎免疫药物教育部重点实验室,主要开展靶向控释药物载体开发研究和药物分子机理的结构生物学研究,为抗炎免疫药物的新剂型研发和分子药理研究提供了支撑。近年来,实验室积极引进高层次人才,并为人才的成长和发展提供良好的科研环境、实验平台和人文关怀,让高层次人才工作安心、科研静心、生活舒心,不断促进学科高质量发展。