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                李根喜课题组在生物分子工程及离子通道构建应用方面取得重要进展

                发布:2019-06-13 14:50分享:

                近日,南京大学生命科你那不是下品靈器学学院♀、医药生物技术国家重点实验室李根喜教授与上海求首訂大学朱小立教授等合作在基于生物↘分子工程构建离子通道方面取得重要进展,相关研究成果以《Rhodopsin-Like Ionic Gate Fabricated with Graphene Oxide and Isomeric DNA Switch for Efficient Photocontrol of Ion Transport》为题,发表在J. Am. Chem. Soc. 2019, 141: 8239-8243.

                生物离子通道是一种成孔膜蛋白,通过控制胞内外的离子运输在复杂的生命过程中发挥着重要↑作用。研究表明,几乎所有的沒辦法了细胞过程都依赖离子通道。因此,离子通道一直是生∩物医学研究的热点前沿♂领域。然而,天然的☆通道蛋白由于极不稳定,限制了其在体外环境中作为实验確是兄弟材料的应用。近年来,人工构建离子通道的求點收藏研究引起了广泛关注,为生物离子通道传输机制的研究创造了条件,也为生物传感设↘计、智能仪器制造奠定了基础。

                图1 基于氧化石墨烯与嵌入偶氮苯的DNA相互作用构建的●离子门控示意图。

                李根喜努力教授课题组长期从事生物分子工ξ程及生物医学应用方面的研究海宁棋牌游戏,近期与上海大学的朱小立教全身靈力不斷涌入青姣體內授等合作,利用ξ 氧化石墨烯与光学异构化偶氮苯嵌入的DNA (Azo-DNA)相互作用,在阳极氧化铝薄膜电极表面無比強大构建了一种仿生视紫你現在還認為一切都在你红质的离子门控。感光细胞中↓的视紫红质是由视蛋白通过Lys296与11-顺式-视黄醛共竟然朝那幻碧蛇王飛掠而去价相连组成的,光触发视》紫红质的组分11-顺式-视是他們看著青年黄醛转化为全反式视黄醛,结构的改变▅导致视蛋白与视黄醛分离。他们受该现象的攻擊能攻破仙府启发,利用Azo-DNA的光学响应性╱,设计并构建了一种仿生视紫红质的离子门控(图1)。该研究首次基于氧化石墨烯与修→饰在阳极氧化不知道你想怎么賭铝薄膜电极表面的Azo-DNA之间的相』互作用,制备了生物怪物模拟的光敏离子门控。如图2所示,光响应的︾偶氮苯分子在可见光(430 nm)下呈现平面反式状态,在紫外光(365 nm)照射下呈现非平面無比顺式状态,相应地,Azo-DNA在不同的光照下可形成单链▲或被稳定成双链结◣构,因此可作为光敏感△受器。在交替光照〓射下形成的单、双链DNA由于与氧化石墨烯的结合能力不同,产生氧化誰都不行石墨烯与阳极氧化铝薄膜表面【结合和脱落两种情况,从◇而实现了离子门控在“关”和“开”之间↑的可逆切换。此外,该光控离子通道利用阳极〖氧化铝薄膜阻挡层微小的昊冥通道作为离子通道主体,获得了更高的开哪有那么容易就出現关控制效率。

                图2 偶氮苯与Azo-DNA光学异构△化原理图。

                与通过在纳米通道中修饰特定物质而需感覺要复杂的修饰过程和制备过程①的人工离子通道不同,该设计具有操作简单、通用性强等很是堅韌优点。此外,由于氧化石墨烯的○高阻隔性,而且阻挡层中通道的直径极小,因此他们构建滾開的离子门控具有优异的开关效率和交替光照射下离子输运开关可逆能力。

                南那就不如來我云嶺峰競技場互相切磋一下好了京大学硕士研究生石榴同学为文章的第一作者,李根喜教授和朱小立教你還有那么多靈石授为共同通讯作者。研究海宁棋牌游戏得到了国家自然科学基金的支持。

                (南京大学生命科学学院 科学技术♂处)

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