
蛋白质自组装是自然界中普遍存在的现象。近年来的研究发现,蛋白质组装体因功能与特性各不相同,在生命科学、材料、食品营养领域展现出巨大的应用潜力。本综述系统梳理了蛋白质自组装领域的关键策略与多维结构组装体的应用,通过理性设计和工程化改造,蛋白质亚基之间以及蛋白质分子之间能够以共价相互作用、非共价相互作用形成零维、一维、二维和三维组装。当前蛋白质自组装的策略主要包括对称融合表达、计算机从头设计及关键界面设计等,这些策略可构建从零维到三维的多维度蛋白质组装体,其在活性物质包埋与递送、人工光捕获与光催化系统以及生物催化等领域的应用前景十分广阔。本文全面阐述了蛋白质自组装的设计策略及应用,不仅有助于深入理解自然界蛋白质组装机制,也可为开发新型生物材料与仿生系统提供理论支撑与方法参考,对推动合成生物学、纳米生物技术及可持续材料的发展具有一定意义。
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