Ultrasensitive and Label-Free Detection of Multiple DNA Methyltransferases by Asymmetric Nanopore Biosensor

甲基转移酶 化学 纳米孔 DNA甲基转移酶 DNA 核酸内切酶 甲基化 DNA甲基化 多路复用 分子信标 生物传感器 限制性酶 分子生物学 生物物理学 生物化学 计算生物学 寡核苷酸 纳米技术 生物 基因 遗传学 材料科学 基因表达
作者
Siqi Zhang,Wei Shi,Kai-Bin Li,Deman Han,Jing‐Juan Xu
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:94 (10): 4407-4416 被引量:40
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.1c05332
摘要

DNA methylation is catalyzed by a family of DNA methyltransferases that play crucial roles in various biological processes. Therefore, an ultrasensitive methyltransferase assay is highly desirable in biomedical research and clinical diagnosis. However, conventional assays for the detection of DNA methyltransferase activity often involve radioactive labeling, costly equipment, and laborious operation. In this study, an ultrasensitive and label-free method for detecting DNA adenine methyltransferase (Dam) and CpG methyltransferase (M.SssI) was developed using the nanopore technique coupled with DNA cascade signal amplification reactions. A hairpin DNA (HD) comprising of the methylation-responsive sequences was skillfully designed. In the presence of Dam methyltransferase, the corresponding recognition site of hairpin HD was methylated and specifically cleaved by DpnI endonuclease, thus forming a DNA fragment that induces the catalytic hairpin assembly and hybridization chain reaction (CHA–HCR). The generated products could be absorbed onto the Zr4+-coated nanopore, resulting in an ion current rectification signal change. Considering the high sensitivity of the nanopore and excellent specificity toward the recognition of methyltransferase/endonuclease, our developed method could detect both Dam and M.SssI methyltransferases in the same sensing platform. Furthermore, the designed nanopore sensor could realize the multiplex detection of Dam and M.SssI methyltransferases after integration with the cascaded INHIBIT–AND logic gate. This ultrasensitive methyltransferase assay holds great promise in the field of cancer diagnosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
周末完成签到,获得积分10
刚刚
shihuda应助ewind采纳,获得10
刚刚
小蘑菇应助自由若剑采纳,获得10
刚刚
重要问旋完成签到,获得积分10
1秒前
liumou发布了新的文献求助10
1秒前
chengcheng完成签到,获得积分10
1秒前
小黄完成签到 ,获得积分10
1秒前
YCn完成签到 ,获得积分10
1秒前
朴素访云完成签到,获得积分10
2秒前
疯狂的巨蟹完成签到,获得积分10
2秒前
豆豆浆发布了新的文献求助10
2秒前
xinyu发布了新的文献求助10
3秒前
欣欣向荣完成签到,获得积分10
3秒前
草拟大坝完成签到,获得积分0
3秒前
一定长完成签到,获得积分10
4秒前
咕咕完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
土豆炖洋芋完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈完成签到,获得积分10
6秒前
好运连连完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
炙热的笑翠完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
michael发布了新的文献求助30
8秒前
有魅力的超短裙完成签到,获得积分10
9秒前
cici完成签到,获得积分10
9秒前
SmileLin完成签到,获得积分10
9秒前
动听善斓发布了新的文献求助10
9秒前
南茶北暖完成签到,获得积分10
9秒前
xxp发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
海孩子发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
袁同学完成签到,获得积分10
12秒前
自由采枫完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7298601
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8917035
关于积分的说明 18880941
捐赠科研通 6963715
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210701
关于科研通互助平台的介绍 2380016
邀请新用户注册赠送积分活动 2187191