卤视紫红质是一种光驱动的氯离子泵,利用光子能量驱动氯离子穿过生物膜,调节离子平衡并传递生物信息。在光驱动氯离子泵过程中,结合氯离子的发色团(质子化席夫碱)至关重要,能够通过吸收光形成活性中心并触发运输循环。
受卤视紫红质的启发,北京航空航天大学Longcheng Gao等使用螺旋卟啉通道阵列演示了一种人造光驱动的氯离子泵。
本文要点:
(1)
该泵具有出色的光活性和特定的氯离子选择性。螺旋卟啉通道由卟啉-核星形嵌段共聚物形成,通过掺杂少量卟啉可以有效修复通道沿线的缺陷。修复良好的卟啉通道在3倍浓度梯度下表现出光驱动的Cl-迁移,表现出离子泵行为。
(2)
生物启发的人造光驱动氯离子泵为设计生物启发的响应性离子通道系统和高性能光遗传学提供了前景。
参考文献:
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