DNA传感器的顺序激活使得活细胞中双酶活动的相关成像成为可能
Xian Wang1, Deyu Yi1, Mengyuan Li1
1School of Chemistry and Biological Engineering, Beijing Key Laboratory for Bioengineering and Sensing Technology, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China.
Analytical chemistry
|February 20, 2025
概括
这项研究引入了一种新型的DNA传感器 (D-AF),用于同时对活细胞中的apurinic/apyrimidinic内核酶1 (APE1) 和内核酶1 (FEN1) 进行成像. 传感器追踪DNA修复酶的活动,帮助癌症诊断和治疗监测.
科学领域:
- 生物化学 生物化学
- 分子生物学分子生物学
- 基因组学就是基因组学.
背景情况:
- 基因组稳定性通过DNA修复途径保持,包括长补丁基切除修复 (LP-BER).
- 阿普林/阿皮里米丁内核酶1 (APE1) 和内核酶1 (FEN1) 是LP-BER中的关键酶.
- 升高的APE1和FEN1水平与癌症进展和治疗耐药性相关,突出显示了它们作为生物标志物的作用.
研究的目的:
- 开发一种新的,顺序激活的AND逻辑DNA传感器 (D-AF),用于对活细胞中APE1和FEN1活动的相关成像.
- 利用D-AF传感器实时监测癌细胞中的DNA修复酶动态.
- 为研究癌症诊断和治疗中的DNA修复机制建立一个工具.
主要方法:
- 一个D-AF DNA纳米传感器的设计和合成.
- 序列酶激活的证明:APE1裂变,然后是FEN1裂变.
- 使用光恢复在连续切割图像酶活性.
- 纳米传感器的应用用于癌细胞的*in situ*成像和化疗期间的监测.
主要成果:
- D-AF传感器成功地实现了活细胞中APE1和FEN1活动的相关成像.
- 已确认顺序激活机制,APE1启动了FEN1识别过程.
- 证明了癌细胞内的酶活动的*in situ*成像.
- 在化疗治疗期间成功监测了酶动态.
结论:
- D-AF传感器提供了一个强大的平台,可以同时可视化APE1和FEN1活动.
- 这项技术可以实时跟踪细胞环境中的DNA修复过程.
- D-AF纳米传感器具有促进癌症研究,诊断和治疗监测的巨大潜力.
