分享一篇JACS上的文章Photomodulation of Transmembrane Transport and Potential by Stiff-Stilbene Based Bis(thio)ureas，本文通讯作者是来自莱顿大学的Sander J. Wezenberg教授与来自悉尼大学的Philip A. Gale教授，其课题组研究方向分别为响应刺激的分子受体、生物过程中超分子受体与转运体的影响。
嵌入膜的转运蛋白保证了穿过细胞膜的离子与溶质运输，和重要的生物功能如代谢、稳态、信号传导等方面有关。神经细胞中氯离子选择性的转运蛋白在改变膜电势中起到了关键作用，跨膜阴离子转运的缺陷可能会导致严重的疾病，因此人们发展了小分子阴离子转运体用于研究与治疗这类疾病，使用光来控制底物结合与转运可实现高时空分辨率与零废弃物，相比其它控制手段有明显的优势。本文中利用硬性二苯乙烯在光照下能实现E-Z构型转换的特性来实现对氯离子的光控转运。
作者合成出目标产物后，发现E型异构体在365 nm光照下能转化为Z型异构体，而在385 nm光照下能发生逆反应，在365/385 nm同时光照下不会有明显的降解。E型异构体因两个硫脲间距过大，无法结合氯离子，因此无法实现分子内的配位，但Z型异构体能实现对氯离子1：1的结合，结合强度比E型高5-6倍。在膜上Z型异构体能有效实现氯离子的跨膜转运，而相同量的E型异构体活性则非常低，且离子选择性也较好。膜上最初仅有E型异构体的时候氯离子的转运可忽略不计，但经过365 nm光照后Z型异构体逐渐增加，氯离子转运逐渐激活，成功实现了氯离子跨膜转运的光控。切换365 nm与385 nm光照时Z型与E型异构体互相转换，可实现氯离子转运开与关的反复切换。作者构建了钾离子外流的脂质体模拟膜电势的控制，在加入E型异构体后膜内外仍存在电势，而经过光照转换构型后，氯离子的外流使膜电势逐渐消失，首次实现了人工合成可切换转运体对膜电势的光控制。
本文作者：JGG
责任编辑：LYP
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c10034
原文引用：DOI：10.1021/jacs.1c10034
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