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23
2026
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05
Angew:三肽造出"人工水通道"，每秒通过10亿水分子，盐分完全挡死
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创新的水净化技术对于解决全球清洁水资源短缺问题至关重要。在自然界中，水通道蛋白能够实现跨膜快速且高度选择性的水运输。然而，在合成系统中复制其*的水通量和离子排斥能力仍然是一项重大挑战。本文报道了一种受保守的水通道蛋白Asn-Pro-Ala（NPA）基序启发的*简主义肽基水通道。这些设计肽经过适当功能化，能够通过自组装形成水通道。这些水通道的晶体结构揭示了面向内部的极性基团如何促进水运输，而疏水外表面则实现了膜相互作用。由功能化PA二肽和带有侧链氰基的三肽NPA类似物形成的通道表现出*的单通道渗透性（约10⁸ H₂O s⁻¹ channel⁻¹）。虽然两种肽均能实现Na⁺、Cl⁻和质子的完全排斥，但NPA三肽显示出少量（约10%）的K⁺运输。分子动力学模拟、X射线结构以及实验测定的活化能共同表明，水运输机制涉及与肽骨架的氢键相互作用。这项工作展示了结构简单的肽如何实现*且选择性的水运输，为水净化和生物医学应用提供了紧凑且可调控的分子平台。
原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/EvLGXJ3sCjxVvw3lRIidAw
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