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 催化作用 有机化学
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) 被引量:65
标识
DOI:10.1038/s41467-020-16808-2
摘要

Abstract 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
zzz完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
邵小庆完成签到,获得积分10
刚刚
量子星尘发布了新的文献求助10
刚刚
iieee发布了新的文献求助10
刚刚
好数据完成签到 ,获得积分10
1秒前
Lucas应助hearz采纳,获得10
1秒前
甜美的尔岚完成签到 ,获得积分10
1秒前
hbhbj完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
dan发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
ggbond发布了新的文献求助10
4秒前
YCYycy发布了新的文献求助10
7秒前
zouxuan0606发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
张靖发布了新的文献求助10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
追寻纲发布了新的文献求助10
9秒前
所所应助John采纳,获得30
9秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
10秒前
我是老大应助光催化采纳,获得10
11秒前
11秒前
卜娜娜完成签到,获得积分20
12秒前
11发布了新的文献求助10
12秒前
Purring完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
王梦茹发布了新的文献求助10
17秒前
orixero应助lz4540采纳,获得10
18秒前
屠俊豪完成签到,获得积分10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
Dragonfln发布了新的文献求助30
19秒前
mera完成签到,获得积分10
20秒前
23秒前
23秒前
25秒前
27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
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Higher taxa of Basidiomycetes 300
Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM) using SmartPLS 3.0 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4666380
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4047039
关于积分的说明 12517661
捐赠科研通 3739613
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2065274
邀请新用户注册赠送积分活动 1094855
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 975190