近日，大連化物所生物分離與界面分子機(jī)制創(chuàng)新特區(qū)組（18T7組）卿光焱研究員團(tuán)隊(duì)，通過構(gòu)筑基于生物分子響應(yīng)性聚合物的仿生離子通道，實(shí)現(xiàn)了對(duì)唾液酸糖鏈連接異構(gòu)體的精確識(shí)別與區(qū)分，同時(shí)揭示了一種基于“博弈”的轉(zhuǎn)變機(jī)制。
唾液酸糖通常以 2-3或 2-6方式連接在糖鏈末端。唾液酸糖鏈分布在哺乳動(dòng)物細(xì)胞或一些分泌蛋白質(zhì)表面，這種最外端位置及其廣泛的分布性使得唾液酸糖鏈在病毒感染、免疫響應(yīng)、癌癥發(fā)展等過程中起著重要作用。然而由于唾液酸糖鏈組成復(fù)雜，連接形式多樣，甚至存在連接異構(gòu)體，導(dǎo)致其識(shí)別鑒定及結(jié)構(gòu)解析存在很大難度。
該團(tuán)隊(duì)將具有糖識(shí)別響應(yīng)性的聚合物接枝到納米通道內(nèi)部，利用不同糖鏈誘導(dǎo)聚合物收縮，從而導(dǎo)致納米通道不同程度的“OFF-ON”變化，以及輸出離子電流的可識(shí)別變化，實(shí)現(xiàn)不同糖鏈鏈接異構(gòu)體的識(shí)別與區(qū)分。這一工作進(jìn)一步拓展了仿生離子通道器件在生物分子識(shí)別傳感中的應(yīng)用，尤其是在復(fù)雜糖鏈分子的識(shí)別和結(jié)構(gòu)解析方面做出了探索，為后續(xù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜糖鏈單分子識(shí)別與解析做了鋪墊。同時(shí)研究組還利用智能聚合物的設(shè)計(jì)理念，構(gòu)建了鈣離子自調(diào)控的仿生離子通道，以及環(huán)磷酸腺苷調(diào)控的納米離子通道。
相關(guān)成果以Edge Article形式發(fā)表在英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)《化學(xué)科學(xué)》上。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、我所創(chuàng)新特區(qū)組啟動(dòng)基金、興遼英才計(jì)劃等項(xiàng)目的支持。這也是獻(xiàn)禮大連化物所七十周年所慶文章之一。（文/圖 李閔閔）
