Aptameres de ADN fluorogénico codificados genéticamente para la obtención de imágenes de metabolitos en células vivas

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Biología molecular
• Imágenes celulares

Sus antecedentes:

• Las proteínas fluorescentes codificadas genéticamente y los sensores de ARN son vitales para la imagen de las biomoléculas celulares.
• Los sensores existentes se enfrentan a limitaciones en cuanto a su generalización y estabilidad.
• La expansión del conjunto de herramientas para la imagen molecular es crucial para la investigación biológica.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un nuevo sensor de aptamer de ADN fluorogénico (GEFDA) codificado genéticamente.
• Mejorar la estabilidad y generalización de los sensores codificados genéticamente.
• Para permitir el monitoreo en tiempo real de moléculas pequeñas, específicamente trifosfato de adenosina (ATP), en células vivas.

Principales métodos:

• Un aptamer de ADN fluorogénico para el rojo dimetilindole se vinculó a un aptamer de ATP.
• El constructo de aptamer combinado se integró en un plásmido para la codificación genética.
• El sensor GEFDA fue probado para la detección de ATP en células bacterianas y mamíferas vivas.

Principales resultados:

• El sensor GEFDA demostró una mejora de 4 veces en la fluorescencia roja a 650 nm en presencia de ATP.
• La dimerización del sensor mejoró la relación señal-ruido en 2-3 veces.
• Se logró la implementación exitosa del sensor GEFDA para la detección de ATP en células bacterianas y de mamíferos.

Conclusiones:

• Los sensores de aptamer de ADN fluorogénico codificados genéticamente ofrecen una mayor estabilidad en comparación con los sensores basados en proteínas y ARN.
• Los sensores GEFDA representan una herramienta novedosa para el seguimiento en tiempo real de los metabolitos moleculares pequeños.
• Este enfoque expande las capacidades de los biosensores codificados genéticamente para diversas aplicaciones biológicas.