Red-shifted tetra-<i>ortho</i>-halo-azobenzenes for photo-regulated transmembrane anion transport
作者:Aidan Kerckhoffs、Zonghua Bo、Samuel E. Penty、Fernanda Duarte、Matthew J. Langton
DOI:10.1039/d1ob01457a
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experiments on the structurally diverse photo-switchable receptors reveal cooperative binding of chloride in the Z, but not E isomer, by the two squaramide binding sites. These results are supported by molecular dynamics simulations in explicit solvent and model membranes. We show that this intramolecular anion recognition leads to effective switching of transport activity in lipid bilayer membranes, in
光响应合成离子转运蛋白作为研究跨膜转运过程的工具引起了人们的兴趣,并且由于时空控制和波长依赖性功能的可能性,具有作为靶向治疗的潜在应用。在这里,我们报道了新型对称和非对称红移四邻氯和四邻氟偶氮苯的合成,其带有侧胺官能团。具有方酰胺氢键供体的光可切换支架的功能化使得能够制备一系列阴离子受体,其充当响应绿光或红光的光调节跨膜氯化物转运蛋白。探索了氯/氟取代、阴离子受体的间位/对位定位以及更灵活的连接体的使用的微妙影响。对结构多样的光可切换受体进行的 NMR 滴定实验揭示了Z异构体中的氯离子通过两个方酰胺结合位点协同结合,但E异构体则不然。这些结果得到了显式溶剂和模型膜中分子动力学模拟的支持。我们表明,这种分子内阴离子识别导致脂质双层膜中转运活性的有效转换,其中使用氟取代和对亚甲基间隔单元的组合实现了最佳Z异构体活性。