Empujando la Adenosina y el ATP SELEX para los Aptamers del ADN con la Afinidad Nanomolar

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• Biología molecular
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• El aptamer de ADN clásico para la adenosina y el trifosfato de adenosina (ATP) se usa ampliamente en biosensores, imágenes y nanotecnología de ADN.
• Las selecciones anteriores de aptamer a menudo usaban altas concentraciones de ATP, lo que potencialmente influía en la selección y la afinidad de aptamer.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nuevos aptameros de ADN con mayor afinidad por la adenosina y el ATP.
• Investigar la dinámica de selección de aptameros bajo concentraciones micromolares bajas.
• Para abordar preguntas de larga data con respecto a la estructura de aptamer y la distribución de mutaciones.

Principales métodos:

• Se realizaron dos selecciones de aptamer separadas utilizando adenosina y ATP como objetivos a bajas concentraciones micromolares.
• Se utilizó la secuenciación profunda para analizar la composición de la biblioteca y la distribución de mutaciones durante la selección.
• Se llevaron a cabo estudios de mutación para confirmar las estructuras secundarias y la unión específica de los nuevos aptámeros.
• Desarrolló un biosensor de desplazamiento de hebras para evaluar la selectividad del aptamer.

Principales resultados:

• Se identificaron dos nuevos aptameros de ADN con constantes de disociación (Kd) tan bajas como 230 nM, demostrando una afinidad aproximadamente 30 veces mayor que el aptamero clásico.
• Se observó supresión de la secuencia de aptamer clásica en rondas de selección posteriores, lo que indica la aparición de enlaces de mayor afinidad.
• Se confirmó que los nuevos aptameros se unen a una sola molécula objetivo, a diferencia del aptamero clásico.
• Selectividad demostrada para la adenosina y sus nucleótidos utilizando un biosensor de desplazamiento de hebras.

Conclusiones:

• Se han desarrollado nuevos aptameros de ADN con afinidad significativamente mejorada para la adenosina y el ATP.
• Las concentraciones micromolares bajas en la selección de aptameros pueden producir aptameros de alta afinidad.
• Los hallazgos proporcionan información sobre los mecanismos de selección de aptameros y las características de los aptameros de adenosina/ATP.
• Los aptamers recientemente desarrollados son prometedores para aplicaciones avanzadas de biosensores.