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化学分子也分“左右手”!浙大口腔医院发文称分子几何可调控干细胞命运
  • 发布时间:2019-09-13
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  • 化学分子也分为“左手和右手”!浙江大学口腔医院发表文件称,分子几何可以调节干细胞的命运

    文/浙江大学附属口腔医院董灵清龚嘉兴主编/周一川

    8月26日,浙江大学医学院附属口腔医院王惠明教授发表了一篇题为“手性几何调节干细胞命运与活动”的研究论文,发表于生物材料《Biomaterials》(IF=10.273)。这一成就首次报道了干细胞命运和行为的手性几何调节,并将其定义为“chirotaxis”。

    “手性”是自然的基本属性。就像左手和右手一样,它们彼此镜像,但它们不能重叠。大到宇宙星云,小到蜗牛壳,牵牛花藤,仔细观察,有一个特定的方向。构成我们生活的基本材料,DNA的双螺旋是右手的,氨基酸分子是左撇子。这种对称性“破裂”也表明在微观粒子水平上奇偶性的弱相互作用。

    虽然“手性”的起源尚未得到充分证实,但手性确实与我们的生活息息相关。其中一个最典型的病例是20世纪50年代停止的反应(沙利度胺)。沙利度胺作为手性分子起作用,在R-构型中具有镇静和催眠作用,在S-构型中具有胎儿畸形。两种光学活性的异构化沙利度胺作为药物的混合最终导致全世界的悲剧。因此,半个世纪以来,人们一直非常重视手性药物的严格分离,另一方面,他们研究了手性分子的分子生物学机制。尚未报道微米级手性对与细胞大小相当的细胞行为的影响。

    该团队构建了典型的手性螺旋几何图案,并观察到干细胞在右手几何图案上的粘附,增殖,分化和迁移行为显着上调。这种通用细胞趋化性行为首先被定义为“chirotaxis”。同时,通过对分子动力学的理论模拟,阐明细胞骨架的内在手性(内部因子)在不同几何手征模式(外因)的作用下增强/减少,最终细胞命运通过力传递信号通路实现。规。这一成就的意义在于对通用细胞基本属性的解释。细胞的行为不仅可以通过自下而上(分子 - 纳米 - 微 - 宏)方法来控制,还可以通过自上而下的水平来控制。它运作良好,表明不同生活水平之间存在复杂的相互联系,并且它对生物材料的设计有影响。

    本研究的第一作者是浙江大学医学院附属口腔医院助理研究员董玲卿,共同第一作者龚嘉兴博士,副研究员余梦飞,合着者王惠明教授;王艳忠,浙江大学航空航天研究所博士生,第一作者,浙江大学钱进教授(共同作者)参与了这项工作的理论模拟计算部分。该研究由国家自然科学基金资助。

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    17: 39

    来源:生命科学

    化学分子也分为“左手和右手”!浙江大学口腔医院发表文件称,分子几何可以调节干细胞的命运

    文/浙江大学附属口腔医院董灵清龚嘉兴主编/周一川

    8月26日,浙江大学医学院附属口腔医院王惠明教授发表了一篇题为“手性几何调节干细胞命运与活动”的研究论文,发表于生物材料《Biomaterials》(IF=10.273)。这一成就首次报道了干细胞命运和行为的手性几何调节,并将其定义为“chirotaxis”。

    “手性”是自然的基本属性。就像左手和右手一样,它们彼此镜像,但它们不能重叠。大到宇宙星云,小到蜗牛壳,牵牛花藤,仔细观察,有一个特定的方向。构成我们生活的基本材料,DNA的双螺旋是右手的,氨基酸分子是左撇子。这种对称性“破裂”也表明在微观粒子水平上奇偶性的弱相互作用。

    虽然“手性”的起源尚未得到充分证实,但手性确实与我们的生活息息相关。其中一个最典型的病例是20世纪50年代停止的反应(沙利度胺)。沙利度胺作为手性分子起作用,在R-构型中具有镇静和催眠作用,在S-构型中具有胎儿畸形。两种光学活性的异构化沙利度胺作为药物的混合最终导致全世界的悲剧。因此,半个世纪以来,人们一直非常重视手性药物的严格分离,另一方面,他们研究了手性分子的分子生物学机制。尚未报道微米级手性对与细胞大小相当的细胞行为的影响。

    该团队构建了典型的手性螺旋几何图案,并观察到干细胞在右手几何图案上的粘附,增殖,分化和迁移行为显着上调。这种通用细胞趋化性行为首先被定义为“chirotaxis”。同时,通过对分子动力学的理论模拟,阐明细胞骨架的内在手性(内部因子)在不同几何手征模式(外因)的作用下增强/减少,最终细胞命运通过力传递信号通路实现。规。这一成就的意义在于对通用细胞基本属性的解释。细胞的行为不仅可以通过自下而上(分子 - 纳米 - 微 - 宏)方法来控制,还可以通过自上而下的水平来控制。它运作良好,表明不同生活水平之间存在复杂的相互联系,并且它对生物材料的设计有影响。

    本研究的第一作者是浙江大学医学院附属口腔医院助理研究员董玲卿,共同第一作者龚嘉兴博士,副研究员余梦飞,合着者王惠明教授;王艳忠,浙江大学航空航天研究所博士生,第一作者,浙江大学钱进教授(共同作者)参与了这项工作的理论模拟计算部分。该研究由国家自然科学基金资助。

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