感知化學梯度并以定向運動和化學活性作出反應的能力是復雜生命系統(tǒng)的一個決定性特征?？茖W家們對設計模擬這些特性的合成系統(tǒng)有著濃厚的興趣。鑒于此，來自印度科學教育與研究學院的Subhabrata Maiti、加利福尼亞大學的Bhargav Rallabandi等人通過調整腺苷核苷酸與催化微珠的多價相互作用，研究了在合成系統(tǒng)中實現(xiàn)并控制這種行為。
文章要點：
1) 該研究證實，腺苷單核苷酸、二核苷酸和三核苷酸梯度（AM/D/TP）的多價相互作用可以控制電泳運動和質子轉移催化反應，并發(fā)現(xiàn)隨著磷酸鹽價的增加，這兩種作用都大大減弱，并且，通過使用ATP的酶水解為AMP來利用這種行為，AMP會在原位下調多價相互作用，這導致催化微珠的傳輸突然增加（電泳跳躍），同時催化活性增加；
2) 此外，該研究展示了如何系統(tǒng)地調節(jié)這種酶活性，從而同時對微珠的位置以及它們催化的反應產(chǎn)物進行原位空間和時間控制，同時，這些發(fā)現(xiàn)為利用多價相互作用介導的復雜化學機械行為編程進入活性系統(tǒng)開辟了新的途徑。
參考資料：
Shandilya, E., Rallabandi, B. & Maiti, S. In situ enzymatic control of colloidal phoresis and catalysis through hydrolysis of ATP. Nat. Commun. (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-47912-2
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47912-2
