# Templated Self-Assembly of Polymers Around Proteins

> **NIH NIH R01** · UNIVERSITY OF MASSACHUSETTS AMHERST · 2020 · $330,049

## Abstract

PROJECT SUMMARY / ABSTRACT 
 
 
This proposal describes a concerted approach to the design, synthesis, and study of a novel reactive self-­
assembly  approach,  templated  by  proteins.  In  this  approach,  the  templating  proteins  are  incarcerated  as 
guests  into  a  matrix  of  host  polymers.  The  resultant  nanoassemblies  are  programmed  to  release  these 
encapsulated proteins in their pristine form in the presence of a specific biologically-­relevant stimulus or due 
to  a  combination  of  such  stimuli.  A  key  goal  of  the  proposed  research  is  to  develop  this  into  a  new 
supramolecular platform that is useful for a broad range of soluble proteins, a capability that does not currently 
exist. The primary premise of the proposed research then is to develop a fundamental framework for custom-­
designing  such  supramolecular  assemblies  that  can  predictably  encapsulate  a  protein,  protect  it  from 
denaturation in non-­native environments, and regain its native structure and function in response to a stimulus 
that  is  specific  to  the  target  environment.  We  will  identify  the  structural  factors  that  underlie  the  formation  of 
these programmable molecular assemblies. We will develop this approach and evaluate its versatility through: 
(i) elucidation of the factors that control the self-­assembly process such that the approach becomes broadly 
applicable  to  a  wide-­range  of  proteins;;  (ii)  incorporate  responsive  features  in  the  assemblies  for  a  range  of 
specific  intrinsic  biological  triggers,  as  well  as  specific  combinations  of  such  triggers;;  and  (iii)  evaluation  of 
strategies to traffic proteins across a cellular membrane to release them in specific intracellular compartments. 
The  proposed  research  will  result  in a novel,  polymeric  supramolecular  platform  with  implications  in  several 
unmet challenges in biomedicine.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9853030
- **Project number:** 5R01GM128181-02
- **Recipient organization:** UNIVERSITY OF MASSACHUSETTS AMHERST
- **Principal Investigator:** Sankaran Thayumanavan
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $330,049
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2019-02-01 → 2020-11-30

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9853030

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9853030, Templated Self-Assembly of Polymers Around Proteins (5R01GM128181-02). Retrieved via AI Analytics 2026-05-25 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9853030. Licensed CC0.

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*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*