Abstrak
Protein saluran alami (NCP) memungkinkan pengangkutan spesies tertentu secara efisien dan selektif melintasi membran sel dan menunjukkan perilaku yang responsif terhadap rangsangan; namun, mereplikasi fitur-fitur ini pada protein buatan menimbulkan tantangan yang signifikan. Di sini kami melaporkan sistem pengangkutan proton multijalur biomimetik yang berasal dari polimer hiperbercabang (HBP), H3, melalui polimerisasi kationik “satu pot” langsung dari 3-etil-3-(hidroksimetil)-oksetana. H3 secara efisien mengangkut proton sambil menolak ion dan molekul air lainnya dengan membentuk beberapa rantai ikatan hidrogen seperti saluran proton alami. Percobaan penjepit tempel menunjukkan bahwa H3 memfasilitasi transpor proton cepat (γH+ = 181 ± 4 pS) yang sebanding dengan gramisidin A alami (γH+ = 213 ± 4 pS) dan menunjukkan selektivitas H+ yang tinggi, dengan nilai PH+/PK+, PH+/PNa+, dan PH+/PCl- masing-masing mencapai 78,4, 233,2, dan 167,8. Transpor proton yang diinduksi H3 menyebabkan peningkatan pH lisosomal dan kerusakan mitokondria, yang pada akhirnya mengakibatkan apoptosis sel kanker yang parah (IC50: 0,23 μM untuk U87MG; 1,04 μM untuk B16F10). Menariknya, H3-Se yang mengandung gugus selenida menunjukkan “ON-OFF” transpor proton yang dapat diaktifkan-diaktifkan secara redoks in situ yang belum pernah terjadi sebelumnya dengan mengatur sifat hidrofilisitasnya. Karya ini akan berkontribusi pada pemahaman yang lebih mendalam tentang mekanisme intrinsik NCP dan pengobatan untuk kanker dan penyakit lainnya.
Sistem Transportasi Proton Transmembran Multijalur Berbasis Polimer Bercabang Hiper dengan Karakteristik Redoks yang Dapat Dialihkan untuk Apoptosis Sel Kanker
