10.1002/chem.202002648
Chemistry - A European Journal
COMMUNICATION
1042-1043; c) E. D. Grosso, A. Idili, A. Porchetta, F. Ricci, Nanoscale 2016, 8,
18057–18061; d) S. Jhaveri, M. Rajendran, A. D. Ellington, Nat. Biotechnol.
2000, 18, 1293-1297.
The authors declare no conflict of interest.
Keywords: ATP • multivalency • signal transduction• self-
assembly • sensors
[19] a) P. S. Muñana, G. Ragazzon, J. Dupont, C. Z.‐J. Ren, L. J. Prins, J. L.-Y.
Chen, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 16469 –16474; b) J. Liu, M. Morikawa,
N. Kimizuka, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17370–17374; c) M. Onda, K.
Yoshihara, H. Koyano, K. Ariga, T. Kunitake, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118,
8524-8530; d) J.-H. Zhu, C. Yu, Y. Chen, J. Shin, Q.-Y. Cao, J. S. Kim, Chem.
Commun. 2017, 53, 4342-4345; e) H. Jeon, S. Lee, Y. Li, S. Parka, J. Yoon, J.
Mater. Chem. 2012, 22, 3795-3799;f)S. Banerjee, M. Bhuyan, B. König, Chem.
Commun. 2013, 49, 5681-5683; g) J. F. Neal, W. Zhao, A. J. Grooms, M.
A. Smeltzer, B. M. Shook, A. H. Flood, H. C. Allen, J. Am. Chem. Soc.
2019, 141, 19, 7876-7886.
[1]
a) J. Huskens, L. J. Prins, R. Haag, B. J. Ravoo, Multivalency: Concepts,
Research and Applications, John Wiley & Sons, New York, 2018; b) C.
Müller, G. Despras, T. K. Lindhorst, Chem. Soc. Rev. 2016, 45, 3275-
3302; c) H. Choi, Y. Jung, Chem. Eur. J. 2018, 24, 19103–19109; d) J.
L. J. Blanco, C. O. Mellet, J. M. G. Fernández, Chem. Soc. Rev. 2013,
42, 4518–4531.
[2]
a) A. Mulder, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, Org. Biomol. Chem. 2004, 2,
3409–3424; b) J. D. Badjic, A. Nelson, S. J. Cantrill, W. B. Turnbull, J. F.
Stoddart, Acc. Chem. Res. 2005, 38, 723–732.
[20] a) N. Ahmed, B. Shirinfar, I. S. Youn, A. Bist, V. Suresh, K. S. Kim, Chem.
Commun. 2012, 48, 2662 –2664; b) N. Ahmed, B. Shirinfar, I. Geronimo, K. S.
Kim, Org. Lett. 2011, 13, 5476– 5479; c) D. H. Wang, X. L. Zhang, C. He, C. Y.
Duan, Org. Biomol. Chem. 2010, 8, 2923 –2925; d) J. Y. Kwon, N. J. Singh, H.
N. Kim, S. K. Kim, K. S. Kim, J. Yoon, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8892-
8893; e) Z. Xu, N. J. Singh, J. Lim, J. Pan, H. N. Kim, S. Park, K. S. Kim, J.
Yoon, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15528–15533.
[3]
[4]
M. Mammen, S. K. Choi, G. M. Whitesides, Angew Chem. Int. Ed. 1998,
37, 2754–2794.
G. Krauss, Biochemistry of Signal Transduction and Regulation, Wiley–
VCH, Weinheim, 3rd ed. 2008, ch. 3, pp. 115–149.
[5]
[6]
P. Scrimin, L. J. Prins, Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 4488–4505.
a) J. Liang, J. K. Lia, B. Liu, Chem. Sci. 2013, 4, 1377–1394; b) B. Liu,
G. C. Bazan, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1942-1943; c) S. Rochat, T.
M. Swager, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 4488−4502.
a) S. W. Thomas III, G. D. Joly, T. M. Swager, Chem. Rev. 2007, 107,
1339-1386; b) X. Feng, L. Liu, S. Wang, D. Zhu, Chem. Soc. Rev. 2010,
[21] a) L. Chen, D. W. McBranch, H.-L. Wang, R. Helgeson, F. Wudl, D. G. Whitten,
PNAS, 1999, 96, 12287–12292; (b) Q. Zhou, T.M. Swager, J. Am. Chem. Soc.
1995, 117, 12593-12602; (c) C. Fan, S. Wang, J. W. Hong, G. C. Bazan, K. W.
Plaxco, A. J. Heeger, PNAS, 2003, 100, 6297–6301; (d) K. E. Achyuthan, T. S.
Bergstedt, L. Chen, R. M. Jones, S. Kumaraswamy, S. A. Kushon, K. D. Ley,
L. Lu, D. McBranch, H. Mukundan, F. Rininsland, X. Shi, W. Xia, D. G. Whitten,
J. Mater. Chem. 2005, 15, 2648–2656.
[7]
[8]
39, 2411–2419.
a) C. Fasting, C. A. Schalley, M. Weber, O. Seitz, S. Hecht, B. Koksch,
J. Dernedde, C. Graf, E.-W. Knapp, R. Haag, Angew. Chem. Int. Ed.
2012, 51, 10472–10498; b) A. Barnard, D. K. Smith, Angew. Chem. Int.
Ed. 2012, 51, 6572 – 6581.
[22] F. Würthner, T. E. Kaiser, C. R. Saha-Möller, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50,
3376-3410.
[23] The quenching of the monomer-like band at 412 nm was ~50% at 5 nM ATP.
[24] a) A. Satrijo, T. M. Swager, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 16020-16028;
b) C. Tan, E. Atas, J. G. Müller, M. R. Pinto, V. D. Kleiman, K. S.
Schanze, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13685-13694;
[9]
a) S. Malhotra, H. Bauer, A. Tschiche, A. M. Staedtler, A. Mohr, M.
Calderón, V.S. Parmar, L. Hoeke, S. Sharbati, R. Einspanier, R. Haag,
Biomacromolecules 2012, 13, 3087-3098; b) W. Drożdż, A. Walczak, Y.
Bessin, V. Gervais, X.-Y. Cao, J.-M. Lehn, S. Ulrich, A. R. Stefankiewicz,
Chem. Eur .J. 2018, 24, 10802–10811.
[25] R. M. Jones, L. Lu, R. Helgeson, T. S. Bergstedt, D. W. McBranch, D. G. Whitten,
PNAS, 2001, 98, 14769–14772.
[10] a) S. M. Bromfield, D. K. Smith, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137,
10056−10059; b) H. A. Behanna, K. Rajangam, S. I. Stupp, J. Am. Chem.
Soc. 2007, 129, 321–327.
[26]
F. Xia, X. Zuo, R. Yang, Y. Xiao, D. Kang, A. Vallée-Bélisle, X. Gong, A. J.
Heeger, K. W. Plaxco, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1252–1254.
[27] a) C. Li, M. Numata, M. Takeuchi, S. Shinkai, Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44,
6371 –6374; (b) Q. Cui, Y. Yang, C. Yao, R. Liu, L. Li, ACS Appl. Mater.
Interfaces 2016, 8, 35578−35586; (c) D. Cheng, Y. Li, J. Wang, Y. Sun, L. Jin,
C. Lib, Y. Lu, Chem. Commun. 2015, 51, 8544—8546; (d) Q. Zhao, Z. Zhang,
Y. Tang, Chem. Commun. 2017, 53, 9414—9417.
[11] a) B. S. Sandanaraj, D. R. Vutukuri, J. M. Simard, A. Klaikherd, R. Hong,
V. M. Rotello, S. Thayumanavan, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10693-
10698; b) V. Martos, P. CastreÇo, J. Valero, J. de Mendoza, Curr. Opin.
Chem. Biol. 2008, 12, 698-706.
[12]
X. Zhe, J. Shaorui, W. Wang, Z. Yuan, B. J. Ravoo, D.-S. Guo, Nat.
Chem. 2019, 11, 86-93.
[28] E. A. Kataev, T. A. Shumilova, B. Fiedler, T. Anacker, J. Friedrich, J. Org. Chem.
2016, 81, 6505−6514.
[13] a) S. Maiti, C. Pezzato, S. G. Martin, L. J. Prins, J. Am. Chem. Soc. 2014,
136, 11288−11291; b) S. Banerjee, B. König, J. Am. Chem. Soc. 2013,
135, 2967−2970.
[29] J. D. Chai, M. H. Gordon, Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 6615-6620.
[30] R. Ditchfield, W. J. Hehre, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1971, 54, 724-728.
[31] M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R.
Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H.
Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G.
Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J.
Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven,
Jr. J. A. Montgomery, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E.
Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K.
Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N.
Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J.
Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi,
C. J. Pomelli, W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A.
Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J.
B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, Gaussian 09, revision D.01; Gaussian,
Inc.: Wallingford, CT, 2009.
[14] a) J. R. Knowles, Annu. Rev. Biochem. 1980, 49, 877–919; b) C. F.
Higgins, I. D. Hiles, G. P. Salmond, D. R. Gill, J. A. Downie, I. J. Evans,
I. B. Holland, L. Gray, S. D. Buckel, A.W. Bell, Nature 1986, 323, 448 –
450; c) A. V. Gourine, E. Llaudet, N. Dale, M. Spyer, Nature 2005, 436,
108-111.
[15] a) A. E. Hargrove, S. Nieto, T. Zhang, J. L. Sessler, E. V. Anslyn, Chem. Rev.
2011, 111, 6603–6782; b) N. Busschaert, C. Caltagirone, W. V. Rossom, P. A.
Gale, Chem. Rev. 2015, 115, 8038−8155; c) A. M. Agafontsev, A. Ravi, T. A.
Shumilova, A. S. Oshchepkov, E. A. Kataev, Chem. Eur. J. 2019, 25, 2684 –
2694.
[16]
a) Y. Kurishita T. Kohira, A. Ojida, I. Hamachi, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134,
18779−18789; b) H. N. Lee, Z. Xu, S. K. Kim, K. M. K. Swamy, Y. Kim, S.-J.
Kim, J. Yoon, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3828-3829; c) E. A. Weitz, J. Y.
Chang, A. H. Rosenfield, V. C. Pierre, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 16099–
16102; d) W. Fang, C. Liu, F. Yu, Y. Liu, Z. Li, L. Chen, X. Bao, T. Tu, ACS
Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 20583-20590.
[32]
E. D. Gendening, A. E. Reed, J. E. Carpenter, F. Weinhold, NBO 3.0 Program
Manual. Theoretical Chemistry Institute, University of Wisconsin, Madison, WI,
1990.
[17]
[18]
a) D. Maity, M. Li, M. Ehlers, C. Schmuck, Chem. Commun. 2017, 53, 208–
211; b) X. Li, X. Guo, L. Cao, Z. Xun, S. Wang, S. Li, Y. Li, G. Yang, Angew.
Chem. Int. Ed. 2014, 53, 7809-7813; c) L. Wang, L. Yuan, X. Zeng, J. Peng, Y.
Ni, J. C. Er, W. Xu, B. K. Agrawalla, D. Su, B. Kim, Y.-T. Chang, Angew. Chem.
Int. Ed. 2016, 55, 1773 –1776.
a) D. E. Huizenga, J. W. Szostak, Biochemistry 1995, 34, 656-665; b) X. Zuo,
S. Song, J. Zhang, D. Pan, L. Wang, C. Fan, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129,
5
This article is protected by copyright. All rights reserved.