Transducing Protease Activity into DNA Output for Developing Smart Bionanosensors

费斯特共振能量转移 蛋白酵素 DNA 蛋白酶 生物物理学 化学 生物 生物化学 荧光 物理 量子力学
作者
Hieu Bui,Carl W. Brown,Susan Buckhout‐White,Sebastián A. Dı́az,Michael H. Stewart,Kimihiro Susumu,Eunkeu Oh,Mario G. Ancona,Ellen R. Goldman,Igor L. Medintz
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:15 (14) 被引量:17
标识
DOI:10.1002/smll.201805384
摘要

Abstract DNA can process information through sequence‐based reorganization but cannot typically receive input information from most biological processes and translate that into DNA compatible language. Coupling DNA to a substrate responsive to biological events can address this limitation. A two‐component sensor incorporating a chimeric peptide‐DNA substrate is evaluated here as a protease‐to‐DNA signal convertor which transduces protease activity through DNA gates that discriminate between different input proteases. Acceptor dye‐labeled peptide‐DNAs are assembled onto semiconductor quantum dot (QD) donors as the input gate. Addition of trypsin or chymotrypsin cleaves their cognate peptide sequence altering the efficiency of Förster resonance energy transfer (FRET) with the QD and frees a DNA output which interacts with a tetrahedral output gate. Downstream output gate rearrangement results in FRET sensitization of a new acceptor dye. Following characterization of component assembly and optimization of individual steps, sensor ability to discriminate between the two proteases is confirmed along with effects from joint interactions where potential for cross‐talk is highest. Processing multiple bits of information for a sensing outcome provides more confidence than relying on a single change especially for the discrimination between different targets. Coupling other substrates to DNA that respond similarly could help target other types of enzymes.

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
aikeyan完成签到,获得积分10
1秒前
长欢完成签到 ,获得积分10
1秒前
李健应助六六采纳,获得10
1秒前
DW应助luoyiqi采纳,获得10
1秒前
2秒前
勤劳锦程完成签到 ,获得积分10
5秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
6秒前
笑点低硬币完成签到,获得积分10
6秒前
panpanliumin完成签到,获得积分0
6秒前
TheDing完成签到,获得积分0
6秒前
Rayson完成签到,获得积分10
7秒前
wengjc92发布了新的文献求助10
8秒前
瑞秋完成签到,获得积分10
8秒前
lnb666777888完成签到 ,获得积分10
11秒前
金岁岁完成签到,获得积分10
11秒前
1234@完成签到 ,获得积分10
11秒前
杨杨杨完成签到 ,获得积分10
12秒前
force完成签到 ,获得积分10
12秒前
Tsuki完成签到,获得积分10
13秒前
内向的夏寒完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
Liugz完成签到,获得积分10
14秒前
乾坤在心完成签到,获得积分10
15秒前
冷吃兔要热了吃完成签到,获得积分10
15秒前
纯真的伟诚完成签到,获得积分10
17秒前
笑点低的凉面完成签到,获得积分10
17秒前
朴素访琴完成签到 ,获得积分10
17秒前
Loeop完成签到,获得积分10
18秒前
动人的又菡完成签到,获得积分10
18秒前
cdercder应助keyan123采纳,获得10
19秒前
江漓完成签到 ,获得积分10
20秒前
淇7完成签到,获得积分10
23秒前
青青河边草完成签到,获得积分10
23秒前
jjqzju完成签到,获得积分10
24秒前
Yangbingang完成签到,获得积分10
25秒前
橙神完成签到,获得积分10
25秒前
08153227完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
保持理智完成签到,获得积分0
28秒前
追风少年完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
(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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314868
关于积分的说明 20340464
捐赠科研通 7358082
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317049
关于科研通互助平台的介绍 2465572
邀请新用户注册赠送积分活动 2331977