Tuning the anion binding properties of lanthanide receptors to discriminate nucleoside phosphates in a sensing array.
Tuning the anion binding properties of lanthanide receptors to discriminate nucleoside phosphates in a sensing array.
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DOI：
10.1039/d0sc00343c
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发表时间：
2020-03-11
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
Butler SJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hewitt SH;Macey G;Mailhot R;Elsegood MRJ;Duarte F;Kenwright AM;Butler SJ
开发用于选择性结合和区分水中阴离子的合成受体需要了解阴离子如何与这些合成受体相互作用。设计用于在生理条件下区分核苷磷酸阴离子(如ATP、ADP、GTP、GDP、UDP)的分子可以为生物医学研究和药物开发提供令人兴奋的新传感工具，但由于阴离子结构、大小和电荷的相似，这是非常具有挑战性的。我们提出了一系列基于镧系元素的阴离子受体，并建立了影响核苷磷酸阴离子结合和传感的关键结构元件。X-射线结晶学和核磁共振数据的阴离子结合的结构证据，并得到密度泛函计算的支持，表明稀土配合物与某些磷酸阴离子之间的结合模式，揭示了双齿(α-，γ-)与三磷酸腺苷的结合模式。我们进一步使用其中的四个受体，在第一个使用稀土配合物的基于阵列的分析中，允许区分八个核苷磷酸阴离子，利用了与发光稀土配合物相关的多个发射带和长发射寿命。用发光稀土络合物识别第一个超分子传感阵列中的核苷磷酸阴离子。
The development of synthetic receptors for the selective binding and discrimination of anions in water requires an understanding of how anions interact with these synthetic receptors. Molecules designed to differentiate nucleoside phosphate anions (e.g. ATP, ADP, GTP, GDP, UDP) under physiological conditions could underpin exciting new sensing tools for biomedical research and drug discovery, but it is very challenging due to the similarities in anion structure, size and charge. We present a series of lanthanide-based anion receptors and establish key structural elements that impact on nucleoside phosphate anion binding and sensing. Structural evidence of anion binding using X-ray crystallographic and NMR data, supported by DFT calculations indicate the binding modes between the lanthanide complexes and certain phosphoanions, revealing a bidentate (α-, γ-) binding mode to ATP. We further use four of the receptors to allow discrimination of eight nucleoside phosphate anions in the first array-based assay using lanthanide complexes, taking advantage of the multiple emission bands and long emission lifetimes associated with luminescent lanthanide complexes. Discrimination of nucleoside phosphate anions in the first supramolecular sensing array using luminescent lanthanide complexes.
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影响因子：
4.9
作者：
Bridou, Lucile;Nielsen, Lea Gundorff;Sorensen, Thomas Just
通讯作者：
Sorensen, Thomas Just
影响因子：
21.8
作者：
通讯作者：
--
DOI：
10.1016/s0168-1273(96)23006-5
发表时间：
1996-01-01
期刊：
HANDBOOK ON THE PHYSICS AND CHEMISTRY OF RARE EARTHS, VOL 23
影响因子：
--
作者：
GorllerWalrand, C;Binnemans, K
通讯作者：
Binnemans, K
影响因子：
4.9
作者：
dos Santos, Cidalia M. G.;Fernandez, Pablo Barrio;Gunnlaugsson, Thorfinnur
通讯作者：
Gunnlaugsson, Thorfinnur
影响因子：
3.3
作者：
Hewitt, Sarah H.;Liu, Roanna;Butler, Stephen J.
通讯作者：
Butler, Stephen J.