鹵視紫紅質是一種光驅動的氯離子泵,利用光子能量驅動氯離子穿過生物膜,調節離子平衡并傳遞生物信息。在光驅動氯離子泵過程中,結合氯離子的發色團(質子化席夫堿)至關重要,能夠通過吸收光形成活性中心并觸發運輸循環。
受鹵視紫紅質的啟發,北京航空航天大學Longcheng Gao等使用螺旋卟啉通道陣列演示了一種人造光驅動的氯離子泵。
本文要點:
(1)
該泵具有出色的光活性和特定的氯離子選擇性。螺旋卟啉通道由卟啉-核星形嵌段共聚物形成,通過摻雜少量卟啉可以有效修復通道沿線的缺陷。修復良好的卟啉通道在3倍濃度梯度下表現出光驅動的Cl-遷移,表現出離子泵行為。
(2)
生物啟發的人造光驅動氯離子泵為設計生物啟發的響應性離子通道系統和高性能光遺傳學提供了前景。
參考文獻:
Li, C., Zhai, Y., Jiang, H. et al. Bioinspired light-driven chloride pump with helical porphyrin channels. Nat Commun 15, 832 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45117-1
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45117-1