裂解RNA的DNA酶是一種重要的金屬離子檢測工具。實現對金屬離子催化活性的時空控制對于理解金屬離子在多種生物過程中的作用而言至關重要。盡管光化學和內源性刺激響應方法具有利用DNA酶進行可控金屬離子成像的潛力,但光細胞毒性、組織穿透性差或脫靶激活等局限性仍會影響其在體內實現安全、精準的金屬離子檢測的性能。有鑒于此,湖南大學吳振坤教授構建了一種化學可誘導的DNA酶,并通過修飾使得其中的催化核心的選定主鏈位點含有化學籠化基團。
本文要點:
(1)這種可誘導型DNA酶具有極低的催化活性泄漏,可以被小分子硒代半胱氨酸所激活,從而有效地去除籠化基團,恢復DNA酶的活性。基于此,研究者設計了一種熒光化學誘導的DNA酶傳感器,以用于在活細胞和體內實現具有可調活性和高選擇性的金屬離子可控成像。
(2)實驗結果表明,該化學誘導的DNA酶設計進一步拓展了控制DNA酶活性的工具箱,并且可以通過改變DNA酶模塊以用于對體內其他金屬離子進行檢測,從而有望為實現精準的生物醫學診斷提供新的途徑。
Rong Wang. et al. Chemically Inducible DNAzyme Sensor for Controllable Imaging of Metal Ions. Analytical Chemistry. 2024
DOI: 10.1021/acs.analchem.3c04523
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.3c04523