感知化学梯度并以定向运动和化学活性作出反应的能力是复杂生命系统的一个决定性特征。科学家们对设计模拟这些特性的合成系统有着浓厚的兴趣。鉴于此，来自印度科学教育与研究学院的Subhabrata Maiti、加利福尼亚大学的Bhargav Rallabandi等人通过调整腺苷核苷酸与催化微珠的多价相互作用，研究了在合成系统中实现并控制这种行为。

文章要点：

1) 该研究证实，腺苷单核苷酸、二核苷酸和三核苷酸梯度（AM/D/TP）的多价相互作用可以控制电泳运动和质子转移催化反应，并发现随着磷酸盐价的增加，这两种作用都大大减弱，并且，通过使用ATP的酶水解为AMP来利用这种行为，AMP会在原位下调多价相互作用，这导致催化微珠的传输突然增加（电泳跳跃），同时催化活性增加；

2) 此外，该研究展示了如何系统地调节这种酶活性，从而同时对微珠的位置以及它们催化的反应产物进行原位空间和时间控制，同时，这些发现为利用多价相互作用介导的复杂化学机械行为编程进入活性系统开辟了新的途径。

参考资料：

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