Rational design of aptamer switches with programmable pH response

适体 合理设计 分子识别 分子开关 DNA 纳米技术 化学 选择性 生物物理学 组合化学 材料科学 分子 生物化学 生物 遗传学 有机化学 催化作用
作者
Ian A. P. Thompson,Liwei Zheng,Michael Eisenstein,H. Tom Soh
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:11 (1): 2946-2946 被引量:85
标识
DOI:10.1038/s41467-020-16808-2
摘要

Aptamer switches that respond sensitively to pH could enhance control over molecular devices, improving their diagnostic and therapeutic efficacy. Previous designs have inserted pH-sensitive DNA motifs into aptamer sequences. Unfortunately, their performance was limited by the motifs' intrinsic pH-responses and could not be tuned to operate across arbitrary pH ranges. Here, we present a methodology for converting virtually any aptamer into a molecular switch with pH-selective binding properties - in acidic, neutral, or alkaline conditions. Our design inserts two orthogonal motifs that can be manipulated in parallel to tune pH-sensitivity without altering the aptamer sequence itself. From a single ATP aptamer, we engineer pH-controlled target binding under diverse conditions, achieving pH-induced selectivity in affinity of up to 1,000-fold. Importantly, we demonstrate the design of tightly regulated aptamers with strong target affinity over only a narrow pH range. Our approach offers a highly generalizable strategy for integrating pH-responsiveness into molecular devices.
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
小郭呀完成签到,获得积分10
刚刚
Wu完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
完美世界应助lll采纳,获得10
1秒前
谨ko完成签到,获得积分10
2秒前
开冲完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
4秒前
自然的嚣发布了新的文献求助10
4秒前
hao发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
香蕉觅云应助xx采纳,获得10
5秒前
5秒前
yourbigdaddy完成签到 ,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助柴胡采纳,获得10
6秒前
创新小达人完成签到,获得积分20
6秒前
呼啦啦完成签到,获得积分10
7秒前
wg发布了新的文献求助10
7秒前
科目三应助mhc0708采纳,获得20
8秒前
8秒前
hf完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
蓝色的纪念完成签到,获得积分0
9秒前
1111111完成签到,获得积分10
9秒前
寒冷尔柳完成签到,获得积分10
9秒前
ALL发布了新的文献求助10
9秒前
今后应助Plsf采纳,获得10
10秒前
Wry发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
阿阳发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
清新的梦桃完成签到,获得积分10
12秒前
1111111发布了新的文献求助30
12秒前
爱吃薯条完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
临猗下大雨完成签到,获得积分10
13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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7444728
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9045761
关于积分的说明 19284682
捐赠科研通 7069579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3239018
关于科研通互助平台的介绍 2402327
邀请新用户注册赠送积分活动 2223211