Dumbbell-shaped DNA topology drives self-sustaining CRISPR/Cas12a exponential amplification for ultrasensitive monitoring of DNA methyltransferase activity

化学 DNA甲基化 DNA 甲基转移酶 拓扑(电路) 表观遗传学 DNA甲基转移酶 核酸内切酶 DNA连接酶 计算生物学 核酸酶 分子生物学 细胞生物学 生物物理学 指数函数 A-DNA 基因 DNA测序 线性范围 DNA修复 甲基化DNA免疫沉淀 限制性酶 DNMT1型 荧光 生物化学 甲基化
作者
Qian Xiang,Wenjiao Zhou,Daxiu Li
出处
期刊:Talanta [Elsevier BV]
卷期号:298 (Pt A): 128841-128841 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.talanta.2025.128841
摘要

DNA methylation is an essential epigenetic mechanism, and abnormal methylation has been linked to the onset and progression of many diseases, representing a potential threat to health. Monitoring DNA methyltransferase (MTase) activity is essential for understanding DNA methylation regulation and developing MTase-targeted inhibitors. To address this challenge, we developed a dumbbell-shaped DNA topology that drives self-sustaining (autocatalytic) CRISPR/Cas12a system for exponential signal amplification, enabling ultrasensitive fluorescent detection of DNA MTase activity. In this strategy, a DNA dumbbell topological structure (DDTS) is designed, in which two double-strand DNA (dsDNA) loops effectively block the activity of CRISPR/Cas12a. Upon Dam MTase presence, DpnI endonuclease cleaves the methylated recognition sites in the DNA probe, disrupting the DDTS topology to generate linear dsDNA activators. These activators restore the trans -cleavage of CRISPR/Cas12a, which further cleaves the single-stranded DNA (ssDNA) domain in DDTS probes to produce additional activators, creating an exponential amplification loop through autocatalysis. The system achieves a detection limit of 6.37 × 10 −4 U/mL for Dam MTase, with a linear range of 1 × 10 −3 to 15 U/mL, and shows excellent selectivity over other MTases and nucleases. It also enables inhibitor screening, with the half-maximal inhibitory concentration (IC 50 ) value of 1.84 μM for 5-fluorouracil. Therefore, the method has great potential for application in the early diagnosis of diseases and drug discovery.
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
糊涂的南莲完成签到,获得积分10
1秒前
充电宝应助平平无奇采纳,获得10
1秒前
叽里咕噜lu完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
happy发布了新的文献求助10
4秒前
LZZ发布了新的文献求助10
4秒前
追寻迎夏发布了新的文献求助10
5秒前
西西里亚完成签到,获得积分10
5秒前
Jeff_Lin应助Anima采纳,获得10
6秒前
6秒前
科研通AI6.3应助曲晨采纳,获得10
8秒前
jqs完成签到,获得积分10
8秒前
yjh123应助传统的捕采纳,获得20
8秒前
8秒前
万能图书馆应助Nokia采纳,获得10
8秒前
快乐的violet完成签到,获得积分10
9秒前
LucyLi完成签到,获得积分10
9秒前
亭台青盖晚完成签到,获得积分10
10秒前
terrell完成签到,获得积分10
10秒前
gb完成签到 ,获得积分10
10秒前
zcb发布了新的文献求助10
11秒前
思源应助甲乙丙丁采纳,获得10
11秒前
gyq完成签到,获得积分10
12秒前
dirseali应助调皮的海之采纳,获得10
12秒前
追寻迎夏完成签到,获得积分20
12秒前
胡平发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
美丽耳机发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
浅笑完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助昵称采纳,获得10
14秒前
14秒前
英仙座发布了新的文献求助30
15秒前
chenng发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
心砚完成签到,获得积分10
16秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
16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
Tanning Chemistry: The Science of Leather (2nd Edition) 2000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
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 7259677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8881558
关于积分的说明 18766521
捐赠科研通 6939772
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201645
关于科研通互助平台的介绍 2375437
邀请新用户注册赠送积分活动 2177391