在单细胞水平上超灵敏地识别DNA中的AP位点:一个分子转子逐次自调节以形成多种不同的稳定构象,Chemical Science |
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AP位点是DNA损伤的主要形式。它的存在会改变遗传结构,并最终导致恶性疾病。AP位点通常反映DNA序列的高速动态变化。因此,难以精确地识别AP位点,尤其是在单细胞水平。为了解决此问题,作者提供了一种广谱策略来设计一组分子转子,即一系列非荧光的2-(4-乙烯基亚苄基)丙二腈衍生物(BMN-Fluors),该衍生物不断以自由状态呈现分子旋转。有趣的是,仅在短时间内(约300s)内激活相关的特异性识别反应(即亚苄基丙二腈的水解反应)后,这些分子中的每一个都可以固定在腔中,并逐次自调节,从而根据该腔的尺寸形成不同的稳定构象。该不同的稳定构象在其激发态下具有多种HOMO-LUMO能隙。这种情况使得AP位点可以在各种波长下发出不同的荧光信号。鉴于其构象的自调节能力不同,一系列分子(BMN-Fluors)可以发出不同类型的信号,即“ OFF-ON”单通道信号至“ 比率”双通道信号甚至精确的多通道信号。在该BMN-Fluors衍生物中,d1-BMN可以逐次自调节以形成五种稳定的构象,从而针对不同的AP位点在原位发出五通道信号。因此,d1-BMN可以作为探针在单细胞水平上以精确的荧光信号超灵敏地识别AP位点。该设计策略可推广以开发其他单通道到多通道信号探针,以识别生物体DNA序列中的其他特定位点。 中文翻译: 在单细胞水平上超灵敏地识别DNA中的AP位点:一个分子转子逐次自调节以形成多种不同的稳定构象
AP位点是DNA损伤的主要形式。它的存在会改变遗传结构,并最终导致恶性疾病。AP位点通常反映DNA序列的高速动态变化。因此,很难精确地识别AP位点,尤其是在单细胞水平。为了解决此问题,作者提供了一种广谱策略来设计一个分子转子,即各个非荧光的2-(4-甲苯亚苄基)丙二硝基衍生物(BMN-Fluors) ,的,该衍生物不断以自由状态呈现分子旋转。有趣的是,仅在短时间内(约300 s)内激活相关的替代识别反应(即亚苄基丙二腈的转化反应)后,这些分子中的每一个都可以固定在腔中,并逐次自调节,从而根据该腔的尺寸形成不同的稳定构象。该不同的稳定构象在其激发态下具有多种HOMO-LUMO能隙。考虑到其构象的自调节能力不同,各个分子(BMN-Fluors)可以发出不同类型的信号,即“ OFF-ON”单通道信号至“在该BMN-Fluors衍生中,d1-BMN可以逐次自调节以形成五种稳定的构象,从而针对不同的AP位点在原位发出五通道信号。 。,d1-BMN可以作为探针在单细胞水平上以精确的荧光信号超灵敏地识别AP位点。该设计策略可推广以开发其他单通道到多通道信号探针,以识别生物体DNA序列中的其他特定位点。 |
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