《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》以封面文章報(bào)道我校光控螺旋自組裝研究新進(jìn)展
時(shí)間:2021-04-06 10:48:29學(xué)院:化學(xué)與分子工程學(xué)院學(xué)校:華東理工大學(xué)
螺旋自組裝體系的構(gòu)建一直是生命科學(xué)和材料科學(xué)的研究熱點(diǎn)。最近,化學(xué)學(xué)院的朱為宏課題組在光可控螺旋自組裝納米結(jié)構(gòu)的研究取得了突破性進(jìn)展?!睹绹?guó)化學(xué)會(huì)志》(JACS)最近以期刊封面的形式報(bào)道了該工作“Enabling Light Work in Helical Self-Assembly for Dynamic Amplification of Chirality with Photoreversibility” (J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2219−2224),文章鏈接:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jacs.5b11580,并被JACS進(jìn)行亮點(diǎn)報(bào)道(Spotlight: http://pubs.acs.org/toc/jacsat/138/7, J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 2063−2063)。
自然界中,光和手性氨基酸是普遍存在的物質(zhì),在植物和動(dòng)物的生物功能表達(dá)方面具有重要的作用。該工作巧妙地利用光控二芳基乙烯單元,將α-苯丙氨酸引入萘酰亞胺熒光團(tuán),構(gòu)建了一個(gè)多功能單元的光控螺旋自組裝體系。該體系的開(kāi)環(huán)體構(gòu)型在手性氨基酸基團(tuán)分子間氫鍵的作用下,突破性地實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似生命體的超分子螺旋自組裝體系,實(shí)現(xiàn)了手性放大效應(yīng)。在紫外光照下,開(kāi)環(huán)體發(fā)生閉環(huán)反應(yīng),由于閉環(huán)體結(jié)構(gòu)柔韌性的缺失,螺旋形納米結(jié)構(gòu)解體,圓二色信號(hào)消失,同時(shí)熒光淬滅。在可見(jiàn)光(>510 nm)光照下,閉環(huán)體發(fā)生光開(kāi)環(huán)反應(yīng)形成原來(lái)的開(kāi)環(huán)體,螺旋形納米結(jié)構(gòu)重新生成,圓二色信號(hào)得到恢復(fù)。因此,該體系可逆地實(shí)現(xiàn)了螺旋結(jié)構(gòu)組裝/解體、熒光開(kāi)/關(guān)、以及圓二色信號(hào)的光調(diào)控,對(duì)生物體內(nèi)DNA和蛋白質(zhì)分子間手性交流方面有著極其重要意義。
該工作主要由化學(xué)學(xué)院蔡云松博士生完成,并得到了蘇州大學(xué)遲力峰教授的大力協(xié)助。該研究得到了田禾院士領(lǐng)銜的國(guó)家“973”項(xiàng)目以及基金委創(chuàng)新群體、杰出青年基金的支持!
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