Exploring the Landscape of Aptamers: From Cross-Reactive to Selective to Specific, High-Affinity Receptors for Cocaine

适体 受体 连接器 化学 寡核苷酸 计算生物学 突变 DNA 亲缘关系 生物化学 突变体 组合化学 生物 分子生物学 计算机科学 基因 操作系统
作者
Kyung-Ae Yang,Obtin Alkhamis,Juan Canoura,Alexandra Bryant,Edward M. Gong,Mihaela Barbu,Steven K. Taylor,Dragan Nikic,Saswata Banerjee,Yi Xiao,Milan N. Stojanović,Donald W. Landry
出处
期刊:JACS Au [American Chemical Society]
卷期号:4 (2): 760-770 被引量:31
标识
DOI:10.1021/jacsau.3c00781
摘要

We reported over 20 years ago MNS-4.1, the first DNA aptamer with a micromolar affinity for cocaine. MNS-4.1 is based on a structural motif that is very common in any random pool of oligonucleotides, and it is actually a nonspecific hydrophobic receptor with wide cross-reactivity with alkaloids and steroids. Despite such weaknesses preventing broad applications, this aptamer became widely used in proof-of-concept demonstrations of new formats of biosensors. We now report a series of progressively improved DNA aptamers recognizing cocaine, with the final optimized receptors having low nanomolar affinity and over a thousand-fold selectivity over the initial cross-reactants. In the process of optimization, we tested different methods to eliminate cross-reactivities and improve affinity, eventually achieving properties that are comparable to those of the reported monoclonal antibody candidates for the therapy of overdose. Multiple aptamers that we now report share structural motifs with the previously reported receptor for serotonin. Further mutagenesis studies revealed a palindromic, highly adaptable, broadly cross-reactive hydrophobic motif that could be rebuilt through mutagenesis, expansion of linker regions, and selections into receptors with exceptional affinities and varying specificities.
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
刚刚
nemo完成签到,获得积分10
刚刚
搜集达人应助KeWang采纳,获得10
1秒前
又又又要起名应助ZZZ采纳,获得10
1秒前
1秒前
wanci应助荷包蛋采纳,获得10
2秒前
2秒前
Chur发布了新的文献求助10
3秒前
聪慧猕猴桃完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
昵称完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
搜集达人应助qikkk采纳,获得10
8秒前
8秒前
昵称发布了新的文献求助10
8秒前
KeWang完成签到,获得积分20
8秒前
lulu发布了新的文献求助10
9秒前
丰富的芷文完成签到 ,获得积分10
9秒前
豆芽发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
柴六斤发布了新的文献求助10
11秒前
waerteyang发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
yuhanz完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
单忘幽发布了新的文献求助10
14秒前
不会飞的鱼完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
15秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
充电宝应助超级曼安采纳,获得10
15秒前
悦耳安寒发布了新的文献求助10
16秒前
16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
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
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 7588851
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9166971
关于积分的说明 19620547
捐赠科研通 7168696
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267100
关于科研通互助平台的介绍 2432018
邀请新用户注册赠送积分活动 2259176