J. Am. Chem. Soc.: 光酶通路的仿生建

布日期:2018-6-27     览次数:1523次    布者:刘春英    

       我院勇教课题组国亚利桑那立大学颜颢教课题组作,在光酶通路的仿生建方得进展,相关研究A Synthetic Light-Driven Substrate Channeling System for Precise Regulation of Enzyme Cascade Activity Based on DNA Origami表J.Am.Chem.Soc. (DOI: 10.1021/jacs.8b05429)。

       生物体内的级酶应具有催化速度快选择性好和应件温和等优点,对生物学生物医学等领域有的借鉴义。作为级酶应的机之一,底物通通过摆臂直将代谢中间物传递给下一个酶而底物扩散到溶液中,仅高酶应的选择性,而且大大加速酶应速。为了进一步解底物通的机并索其在生物学中的应用,研究团队结DNA折纸术( DNA origami)和光应氮苯分,在体外仿生筑了光驱动底物通系统用以级酶催化应活性的调。

       DNA折纸结具有精确的寻性纳米级的空间分辨和优异的动调性能,是一类介导纳米颗粒蛋白分等客体的精确组装功能调的想料。该工作以长90nm宽60nm的方形DNA折纸结作为模,了G6pDH-LDH蛋白酶其辅酶因的精确组装,并精准调级酶之间的水平离,而调级酶的催化活性。

       利用底物通在级酶应中的作用,研究团队将光的氮苯分修饰在摆臂和锚点DNA链上,借助氮苯分的结光应性调辅酶因NAD+/NADH的摆动方,而快速逆无污染的酶通路活性调。在光下,的氮苯促使摆臂和锚点交,使得辅酶因远离酶通路,进而酶通路活性;而在紫外光下,的氮苯使摆臂和锚点交解链,促使辅酶因在级酶之间的自由摆动,而高酶通路活性。该策略了级酶活性快速逆的光调,为生物学生物医学等领域供一蛋白活性光调的新路。

              

       该工作在勇教柯国士(湖大学助教)和颜颢教的共指导下完,第一作者为2016级能料化学创新中心(iChEM)士生陈雅鸿,已毕业士研究生马艳丽部分验。该工作得到了国家自然科学基金委和教育部(长江学者和创新团队展计划)的资助。

 

论文链:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b05429