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Nano Letters、Advanced Science——食品胶体团队使用冷冻电镜解析出血红蛋白与肌红蛋白淀粉样纤维原子结构

发布时间：2026-07-03 阅读次数：19 分享：

近日，黄色网站操义平副教授、方亚鹏教授团队与Bio-X研究院曹骎副教授合作，在《Nano Letters》《Advanced Science》期刊上连续发表3项研究成果，首次揭示了血红蛋白与肌红蛋白淀粉样纤维的原子结构。相关论文分别为：

[1] Structural basis of hemoglobin amyloid fibrils revealed by cryo-EM and molecular dynamics simulations (Nano Letters, 2026, Doi: 10.1021/acs.nanolett.6c02217);

[2] Myoglobin amyloid fibrils reveal a hierarchical principle of polymorphism and electrostatic self-assembly (Nano Letters, 2026, Doi: 10.1021/acs.nanolett.6c02104);

[3] Hemoglobin’s α-helix-to-β-sheet transition enables targeted mRNA delivery to the lung (Advanced Science, 2026, Doi: 10.1002/advs.76092)

肌红蛋白与血红蛋白分别是第一和第二个实现原子分辨率三维结构解析的蛋白质，在蛋白质科学史上具有里程碑意义，为揭示蛋白质结构与功能关系奠定了经典范式。近二十年来，这两种蛋白质再度成为科学焦点，它们是非疾病相关蛋白中首批能够自组装形成淀粉样纤维的代表。但是，其高分辨率原子结构长期未能解析，制约了对其纤维组装机制的理解，也限制了在生物材料等领域的应用探索。

针对上述问题，研究团队利用冷冻电镜（cryo-EM）结合分子动力学模拟，成功解析了血红蛋白与肌红蛋白淀粉样纤维的高分辨率原子结构，揭示了其纤维形成规律及多态性特征。基于纤维结构，团队进一步开发了靶向肺部的mRNA递送策略，初步展现了该类纤维在生物医药应用中的潜力。

该研究从原子尺度揭示了食品来源蛋白质的自组装规律，为食品科学、材料科学、结构生物学的交叉探索提供了新契机。论文主要作者为食品科学与工程系博士生李赛亚、刘席花、李双健等。研究获得了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。

原文链接：

//doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c02217

//doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c02104

//doi.org/10.1002/advs.76092