《Science》揭示类黑色素材料的分子密码

科学家对于黑色素的研究由来已久。黑色素--一种色素，赋予我们的皮肤、头发和眼睛颜色，它有着数不胜数的优点，有望用于UV阻隔、自由基捕获，也有导电性、粘附性以及能量存储等性能。

来自纽约城市大学（CUNY）的科学家开发出一种制备与黑色素有着相似性能材料的新途径，同时前所未有地实现了这些生物聚合物的控制合成和性质表达。相关进展发表在世界顶级期刊《Science》，该发现有望推动化妆品和生物医药产品的开发与应用。

区别于其他的生物聚合物，比如DNA和蛋白质大分子的结构和性质有着直接联系。然而天然黑色素在本质上是无序的，所以说结构和功能没有直接的联系。实验室合成的黑色素由于其杂乱无序的大分子结构，成为研究人员全面认识黑色素性能的障碍。

“我们利用简单的蛋白质--三肽，仅含有三个氨基酸—用来合成一系列有序或无序精确控制的分子结构” Rein V. Ulijn这项研究的领导者说道。“我们惊讶的发现，对这些肽结构进行氧化，这些聚合色素形成从浅色到深色的一系列颜色”

紧接着，进一步表征说明通过控制三肽的氨基酸序列可以实现类黑色素材料的紫外吸收和纳米尺度形貌的系统调控。

“我们发现制备可控无序结构的聚合物需要从初始系统中的内置变量调控开始”博士后Ayala Lampel，ASRC的研究人员，本文的第一作者解释道。 “首先我们计算出一系列三肽的氨基酸序列如何影响不同序列的结构。进一步我们以有序结构为模板催化氧化形成具有一系列性质的多肽色素”

卡耐基梅隆大学的研究人员Bettinger 说：“扩大这些多肽的组合参数可进一步拓宽色素的应用，帮助我们更好的了解天然黑色素的结构性质与功能。

参考文献链接：

http://science.sciencemag.org/content/356/6342/1064

（农夫山泉 来稿）

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