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短肽自组装可以形成各种超分子纳米结构,这些结构在诸多领域已经展示出良好的应用前景[1-3]。酶促反应在机体内普遍存在,具有反应条件温和、特异性强且转化率高等特点。基于本课题组所设计的A9K2、I4K2 和I3QGK(A-Alanine,K-Lysine,I-Isoleucine,Q-Glutamine,G-Glycine)等两亲性短肽分子,利用赖氨酸氧化酶(Lysiyne Oxidase,LO)或血浆胺氧化酶(Plasma Amine Oxidase,PAO)和谷氨酰胺转移酶(Transglutaminase,TG),我们发现:(1)在LO 或PAO 存在下,A9K2 自组装体由纳米短棒转化为长的纳米纤维,水溶液也变为水凝胶,A9K2 水凝胶表面可以有效抑制细菌的生长(图1A),而对正常细胞却展示出低的毒性和良好的生物相容性。(2)I4K2 自组装形成长的纳米纤维,利用TG 酶特异性催化K 与Q 之间的酰基转移反应(I4K2+Q1-3GRGDS),将“RGD”活性配体“锚定”在纳米纤维表面,赋予纳米纤维特定的细胞识别能力,在“RGD”的引导下,I4K2 水凝胶表面细胞发生迁移,进入水凝胶内部(图1B)。(3)由于分子同时含有Q 和K 残基,在TG 酶作用下,I3QGK 水溶液可以快速形成水凝胶,基于血液中含有TG 酶,通过I3QGK 可以实现快速凝血(图1C)。