ultrasensitivity arises in simple out-of-equilibrium enzymatic systems upon incorporation of reversible photoswitchable inhibitors (PIs). Utilizing a chromophore/warhead strategy, PIs of the protease α-chymotrypsin were synthesized, which led to the discovery of inhibitors with large differences in inhibition constants (Ki) for the different photoisomers. A microfluidic flow setup was used to study enzymatic
超灵敏性是生化反应网络普遍存在的新兴特性。具有超灵敏性的合成反应网络的设计和构建一直具有挑战性,但将极大地扩展仿生材料的潜在特性。在此,我们利用通用的模块化策略利用光可逆地调节酶的活性,并展示了在加入可逆光开关
抑制剂 (
PI) 后,简单的失衡酶促系统如何产生超敏感性。利用发色团/弹头策略,
蛋白酶 α-糜
蛋白酶的
PI 被合成,这导致发现了抑制常数差异很大的
抑制剂 ( K i) 用于不同的光异构体。微流体流动设置用于通过连续添加和去除试剂来研究失衡条件下的酶促反应。在用不同的光脉冲序列照射连续搅拌釜反应器后,即改变紫外线和蓝光照射的脉冲持续时间或频率,光异构体之间的可逆切换导致酶活性的超灵敏响应以及输入信号的频率过滤。这种通用的模块化策略能够对单个酶催化反应的动力学速率进行可逆和可调控制,并使酶与各种网络拓扑的可编程连接成为可能。