在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，具有類酶特性的納米酶會不可避免地與生命系統(tǒng)中的生物流體發(fā)生接觸，進(jìn)而導(dǎo)致其表面形成蛋白冠。雖然分子吸附已被證明會影響納米酶的催化活性，但蛋白冠對納米酶活性的影響及其決定因素目前仍不明確。有鑒于此，中國科學(xué)院高能物理所王黎明研究員、國家納米科學(xué)中心陳春英院士和吳曉春研究員將AuNR@Pt@PDDAC（PDDAC：聚二烯丙基二甲基氯化銨）納米棒(NR)作為具有多種活性（包括類過氧化物酶、類氧化酶和類過氧化氫酶）的納米酶模型，以研究蛋白冠對納米酶催化活性的抑制作用。
本文要點(diǎn)：
（1）對NR上血漿蛋白冠的主要成分進(jìn)行鑒定后，研究者發(fā)現(xiàn)球形蛋白和纖維蛋白對納米酶的催化活性有明顯的抑制作用。研究發(fā)現(xiàn)，被吸附的蛋白質(zhì)會在納米酶的表面發(fā)生組裝，以形成蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)(PNs)。
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與球形蛋白形成的PNs相比，纖維蛋白形成的PNs會呈現(xiàn)出篩網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且孔徑更小。這種結(jié)構(gòu)差異會導(dǎo)致底物分子的滲透效率降低，從而使得催化活性受到更顯著的抑制。綜上所述，該研究工作證明了蛋白質(zhì)形狀是影響納米酶活性的關(guān)鍵因素，有望為納米酶的合理設(shè)計和推動其在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供新的見解。
Yalin Cong. et al. Protein Corona-Mediated Inhibition of Nanozyme Activity: Impact of Protein Shape. Journal of the American Chemical Society. 2024
DOI: 10.1021/jacs.3c14046
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14046
