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
完美世界应助kk采纳,获得10
1秒前
YsHHH完成签到,获得积分10
1秒前
xu完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
咔巴熊发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
传统的纸飞机完成签到,获得积分10
3秒前
阔达老太发布了新的文献求助10
3秒前
Nia完成签到 ,获得积分10
3秒前
ChinaNiu发布了新的文献求助30
3秒前
HUANG完成签到,获得积分10
4秒前
舒适小笼包完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
爱吃狼的小红帽完成签到 ,获得积分10
4秒前
小丸子完成签到,获得积分20
5秒前
红3完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助轻松海白采纳,获得10
6秒前
Viv完成签到,获得积分10
6秒前
李大龙完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
大力的图图应助活泼白山采纳,获得40
7秒前
小丸子发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
红3发布了新的文献求助10
7秒前
偶然完成签到,获得积分10
7秒前
所所应助夏傥采纳,获得10
7秒前
8秒前
cdercder应助柑橘乌云采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
tofu完成签到,获得积分10
9秒前
lucky完成签到,获得积分20
9秒前
HW发布了新的文献求助10
9秒前
科研通AI6.2应助小无采纳,获得10
9秒前
9秒前
FG发布了新的文献求助10
10秒前
复杂的哈密瓜完成签到,获得积分10
10秒前
10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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 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 7621285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9196305
关于积分的说明 19712507
捐赠科研通 7192680
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272749
关于科研通互助平台的介绍 2435212
邀请新用户注册赠送积分活动 2267893