本文作者 漂泊
Ehud Gazit 教授是著名生物化学家、以色列特拉维夫大学Blavatnik药物研发中心主任，Laura Schwratz-Kipp生物技术研究所主任，神经衰退性疾病生物技术研究中心主任，特拉维夫大学生命科学系、材料科学与工程系教授。Ehud Gazit教授长期致力于研究生物有机材料的自组装过程，探索其可控制备方法，揭示成分、结构及性质间的构效关系；在这些研究领域当中，他最为关注以多肽纳米技术、肽核酸技术和生物代谢底物为基础，开发可以应用于各个领域的智能生物材料，也做出了卓越的贡献。他们课题组具体研究方向包括：淀粉样蛋白聚集与神经系统疾病；多肽分子的纳米组装与应用；蛋白质折叠与稳定；以及基于生物分子水平上构建具有特殊功能的自组装体等。
经历
- 1992年毕业于Tel Aviv University (Currently the Adi Lautman Program)，获得学士学位；
- 1997年在 Department of Membrane Research and Biophysics, Weizmann Institute of Science获博士学位；
- 2000年开始在Tel Aviv University任教；
- 2008-2012年，担任特拉维夫大学研究与开发中心副总裁以及特拉维夫大学技术转让公司Ramot Ltd.的董事会主席；
- 2012-2014年，担任以色列科技部（MOST）的首席科学家和以色列各部首席科学家论坛的协调员。
所获荣誉
- John F. Kennedy Award
- Dan David Award
- Teva Research Award
- Landau Research Award
- Hesterin Award
- Kadar Family Award
- Fellow of the Royal Society of Chemistry (FRSC)
- Member of the European Molecular Biology Organization (EMBO).
主要研究工作及学术成就
- 多肽纳米技术
Ehud Gazit课题组最先报道了淀粉样蛋白聚集的最小组装单元苯丙氨酸二肽的自组装现象，并将其拓展到了其他短肽分子体系。这一工作是多肽自组装领域的奠基之作。这一系列的超分子材料形貌多样且可控，物化性能广泛，如具有优良的成胶性能、接近于钢强度的机械性能、可与传统无机材料媲美的压电、热电和铁电性能，以及具有可见光区的发光性能等。芳香族超短肽自组装体革新了人类对生物有机材料的传统认识，大大拓展了生物基智能材料的应用领域。除此之外，Ehud Gazit课题组还利用芳香短肽分子自组装成寡聚量子点，然后基于寡聚量子点进一步组装成超分子半导体。[1-2]
2. 功能代谢底物组装技术
Ehud Gazit课题组拓展了淀粉样蛋白的定义，使其延伸至更广泛的能自组装成“cross-β”结构的生物代谢分子，并开创了简单生物代谢底物自组装的研究领域。率先发现单个氨基酸、核苷酸和其他生物小分子可以自组装成具有淀粉样蛋白纳米纤维特性的组装体结构，让人类对先天性代谢紊乱有了新的认识，同时为神经衰退性疾病，比如苯丙酮尿症（PKU），的病因学研究提供了新的思路。他开创了通过利用代谢底物小分子抑制或解组装淀粉样蛋白聚集体，从而减轻甚至治疗神经系统衰退性疾病的新思路。利用双分子荧光互补技术，在国际上首次示踪观察了淀粉样蛋白分子聚集过程中形成的二聚体结构，并进一步利用该技术筛选出对淀粉样蛋白多肽聚集具有显著抑制作用的小分子抑制剂。在此基础上，进一步利用功能代谢底物组装体的自身荧光，实现了对代谢淀粉样蛋白聚集动力学的体内、原位、实时示踪与监测。该系列成果为阐释生物有机分子聚集体固有的光电性能与新陈代谢活动之间的关系提供了快速、简单、有效的研究方法，进而为调控新陈代谢活动提供了可能。[3]
3、肽核酸自组装技术
Ehud Gazit课题组将多肽纳米技术与DNA纳米技术相结合，首创出新的生物光电功能材料——肽核酸自组装体，其结构融合了多肽骨架氢键和DNA碱基互补配对作用。这种1+1>2的整合促使该类型超分子材料具有多种独特的性能，如发光范围囊括整个可见光区域的光学性能、电致发光的光电转换性能、具有极大的反射率，从而可用于人工模拟夜视眼的光子晶体。[4]
代表性论文
- [1]Reches M, Gazit E. Casting metal nanowires within discrete self-assembled peptide nanotubes[J]. Science, 2003, 300(5619): 625-627.
- [2] Adler-Abramovich L, Aronov D, Beker P, et al. Self-assembled arrays of peptide nanotubes by vapour deposition[J]. Nature nanotechnology, 2009, 4(12): 849.
- [3]Bram Y, Lampel A, Shaltiel‐Karyo R, et al. Monitoring and targeting the initial dimerization stage of amyloid self‐assembly[J]. Angewandte Chemie, 2015, 127(7): 2090-2095.
- [4]Berger O, Adler-Abramovich L, Levy-Sakin M, et al. Light-emitting self-assembled peptide nucleic acids exhibit both stacking interactions and Watson–Crick base pairing[J]. Nature nanotechnology, 2015, 10(4): 353.
参考文献
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