近日,《AdvancedFunctionalMaterials》在线发表了中国科学院生物物理研究所/中国科学院纳米酶工程实验室高利增研究员、范克龙研究员和阎锡蕴院士团队的研究论文"Ananozyme-basedartificialperoxisomeameliorateshyperuricemiaandischemicstroke"。该工作通过整合纳米酶的结构和功能特点,仿照天然酶的活性中心和辅因子的协同作用,设计了一种能够模拟过氧化物酶体内多种天然酶活性的纳米酶,并基于此纳米酶构建了一种可在生理条件下工作的人工过氧化物酶体(artificialperoxisome),并将其用于改善高尿酸血症和缺血性中风的治疗。
研究团队早期发现Fe3O4纳米材料具有过氧化物酶活性(Nat.Nanotechnol.,),推动了纳米酶领域的快速发展。此后,该团队一直致力于高活性纳米酶的设计和开发,尤其是借鉴天然酶催化活性中心的结构和催化机理,不断将天然酶仿生的理念引入纳米酶。首先,天然过氧化物酶的活性部位核心铁原子周围的组氨酸介导了H2O2在活性位点的定位,并有助于催化反应的启动。受此启发,该团队在年合成了一系列氨基酸修饰的Fe3O4纳米酶,并发现组氨酸残基的修饰显著提高了Fe3O4纳米酶的类过氧化物酶活性(Chem.