Auto-assemblage temporel biomimétique via polymérisation supramoléculaire contrôlée alimentée par un carburant

Le contrôle temporel des assemblages supramoléculaires pour moduler les caractéristiques structurales et transitoires des nanostructures synthétiques est un domaine de recherche actif dans la chimie supramoléculaire. Les conceptions moléculaires visant à atteindre un contrôle temporel ont souvent été inspirées par des assemblages biologiques. L'un de ces assemblages dans la nature, qui a été largement étudié pour sa structure bien définie et son auto-assemblage programmable, est l'auto-assemblage semé d'actine alimenté par l'ATP. Ici, nous montrons, dans une manifestation synthétique de l'auto-assemblage d'actine, une polymérisation supramoléculaire contrôlée, sélective à l'ATP et alimentée par l'ATP, d'un monomère fonctionnalisé avec un récepteur de phosphate. Elle subit une nucléation alimentée par le carburant et une croissance semée qui fournissent un contrôle de la longueur et une dispersité étroite des assemblages résultants. De plus, le couplage via des enzymes hydrolysant l'ATP a donné lieu à ses caractéristiques transitoires. Ces résultats ouvriront des investigations sur des analogues synthétiques de motifs d'auto-assemblage biologiques importants et constitueront une avancée significative vers des matériaux biomimétiques programmés temporellement.