Protease-Triggered, Spatially Controlled DNA Assembly in Apoptotic Cells for Early Evaluation of Therapeutic Efficacy

蛋白酶 化学 DNA DNA纳米技术 DNA折纸 计算生物学 细胞生物学 纳米技术 生物物理学 生物化学 生物 材料科学
作者
Zhenghan Di,Xiulin Yi,Lele Li
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:145 (14): 7931-7940 被引量:47
标识
DOI:10.1021/jacs.2c13214
摘要

Despite numerous advances in the use of DNA as building blocks to assemble complex structures, the dearth of strategies that allow for protease-controlled in situ DNA assembly in living cells remains a bottleneck in this field. Here, we present a modular engineering approach to achieve protease-triggered self-assembly of DNA in apoptotic cells for early evaluation of tumor response to drug treatment. In the design, peptide nucleic acid is introduced as a building bridge to engineer DNA building blocks with peptides and thus to suppress their self-assembly activity, while caspase-3 (Casp-3) protease-mediated enzymatic cleavage of the peptide substrate enables the activation of the DNA assembly, generating fluorescence signal output for real-time monitoring of Casp-3 activity. Furthermore, the specific protease triggering imparts DNA assembly with spatial selectivity to apoptotic cells in vivo, allowing for early evaluation of tumor therapeutic efficacy. Moreover, the strategy is extended to probe the activity of MMP-2 for lymph node metastasis imaging, demonstrating the universality of this approach. This work highlights protease-controlled DNA assembly in ways that are simple and versatile, with the potential to expand the repertoire of DNA nanotechnology for diverse biomedical applications.
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
Joaquin完成签到,获得积分10
刚刚
大可发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
南音发布了新的文献求助10
2秒前
mmczj发布了新的文献求助10
2秒前
Hello应助王111采纳,获得10
2秒前
2秒前
万能图书馆应助儒雅致远采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
Animagus发布了新的文献求助100
5秒前
5秒前
6秒前
Orange应助RC_Wang采纳,获得10
6秒前
7秒前
安利完成签到,获得积分10
8秒前
狂野妙菱发布了新的文献求助10
8秒前
芋弯弯完成签到,获得积分10
8秒前
OK发布了新的文献求助20
9秒前
11秒前
mmczj完成签到,获得积分20
11秒前
12秒前
科研牛马完成签到,获得积分10
13秒前
xdc发布了新的文献求助10
13秒前
可靠小懒虫完成签到,获得积分10
13秒前
搜集达人应助hong采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
小刘鸭鸭发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
JIA完成签到,获得积分10
19秒前
mmczj关注了科研通微信公众号
19秒前
20秒前
王111发布了新的文献求助10
20秒前
广医广医我爱他完成签到,获得积分10
21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
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
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 7679787
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244487
关于积分的说明 19929582
捐赠科研通 7250210
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287383
关于科研通互助平台的介绍 2445230
邀请新用户注册赠送积分活动 2290707