夏天来了,集美们快看看你是为什么变黑的

黑色素(Melanins)由黑色素细胞分泌产生,广泛存在于动物皮肤或毛发以及植物一些组织器官中。黑素细胞会产生两种形式的黑色素,即真黑素棕黑色素。这两种色素的相对量有助于确定人的头发和皮肤的颜色。主要产生真黑素的人往往有棕色或黑色的头发和深色的皮肤,很容易晒黑。主要产生棕黑色素的人往往会有红色或金色的头发,以及浅色偏白皙的皮肤。

 黑色素分泌异常,会导致雀斑、黄褐斑和白化病等疾病。所以黑色素的研究一直是生物医药和医疗美容行业的重要课题

 黑色素是一种异质性多聚色素物质,具有抗紫外线辐射、为机体提供结构支持着色以及清除自由基等功能。由于黑色素是由儿茶酚胺小分子通过共价或者非共价无序方式、氧化聚合而成,这就导致实验室合成和设计黑色素存在较大难度。研究黑色素的形成以及调控机制,能够有效指导生物医药和医疗美容等产品的研发。 

2017年,美国纽约市立大学等研究机构的研究人员,利用包含酪氨酸的三肽作为合成前体,进行色素的聚合反应三肽分别包括酪氨酸(Y)、苯丙氨酸(F)和天冬氨酸(D)。将六种不同组合的三肽分别进行可控的自我组装,从而形成序列特异的超分子纳米结构。结果显示,不同组合所产生的物质具有特殊的属性,如紫外吸收、形态、颜色和电化学属性。

由图可见,六种不同的肽段呈现不同的外观。加热退火后(Fig. 1B 上图),成对排列的芳香族肽段能够自我组装,而FDY和YDF溶液保持澄清状态。YFD呈透明胶状,FYD多肽形成悬浮的无定形聚集体,DFY呈半透明胶体,DYF则形成宏观可见的针状结晶纤维,最终形成独立支撑的胶体。向多聚体添加酪氨酸酶,通过酶促氧化方式,控制多聚体色素的形成和沉积。

 如图Fig. 1B 所示,所有的三肽在4小时赋予后,出现可见的颜色差异。24小时后,色彩强度进一步增强。FDY 和YDF呈浅棕色透明溶液,FYD 呈米色乳状悬浮液,YFD,DYF, 和 DFY呈棕黑色,证实三种不同的多肽发生了不同程度的聚合。对照组,酪氨酸多聚物样品呈黑色的多聚物沉淀。

 通过调控已知序列短肽的组装和氧化反应可以获得性状和属性可控的多聚体色素。该项研究有助于黑色素相关的有序和无序结构的基础功能研究;同时短肽能够降低开发应用的壁垒,便于扩大规模生产,有望实现短期内在生物医药和化妆品行业中的应用和推广。

© Copyright 2019 安序源生物科技(深圳)有限公司 All Rights Reserved.