11月5日消息,《自然·化学》(Nature Chemistry)发表核酸识别研究(Annina Stuber、Kyungae Yang、Sandra Hernández Escobar、Frédéric H.-T. Allain、Denis Garoli及Nako Nakatsuka等作者,开放获取),提出二级适配体(secondary aptamer)识别新模式,为DNA分子识别开辟了新维度。
机制:传统认知中,核酸识别依赖Watson-Crick碱基互补配对或适配体对配体的直接结合。该研究展示了一种全新模式——结构切换型一级适配体(1° aptamer)结合小分子配体后发生构象重排,暴露出此前不可及的对接界面;独立进化的二级适配体(2° aptamer)通过非经典相互作用识别这一界面,从而"读取"一级适配体的配体结合状态。识别具有构象敏感性:一级适配体单个碱基对的改变即可调节二级适配体的识别。
验证范围:研究在血清素、多巴胺、睾酮、脱氧皮质酮21-葡萄糖苷四种化学性质迥异的小分子体系上开展筛选,其中三个体系成功获得二级适配体;血清素体系被进一步转化为表面夹心式检测与侧流层析(LFA)格式,以金纳米颗粒为显色标记实现可视读出,且天然规避了传统夹心法的钩状效应。
产业意义:小分子因缺乏多个结合表位,免疫检测长期只能采用竞争法,灵敏度与稳定性受限。"识别构象而非分子本身"的策略等效于给小分子检测装上了"二抗",为临床快检(神经递质、激素类标志物)、环境监测与药物筛选提供了普适的夹心法架构,也为DNA分子电路的条件门控元件提供了新工具。
(来源:Nature Chemistry)
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