Zephyrnet-logotyp

Funktionsanalys av enstaka enzymer som kombinerar programmerbara molekylära kretsar med droppbaserad mikrofluidik – Nature Nanotechnology

Datum:

  • Greenough, L. et al. Anpassning av kapillärgelelektrofores som en känslig metod med hög genomströmning för att påskynda karakteriseringen av nukleinsyrametaboliska enzymer. Nukleinsyror Res. 44, e15 (2016).

    Artikeln 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Farag, N. et al. Vikbara DNA-nanoswitchar för att övervaka aktiviteten hos DNA-reparationsenzymer. Ångest. Chem. 133, 7359-7365 (2021).

    Artikeln 
    ADS 

    Google Scholar
     

  • Luo, X. & Hsing, I.-M. Immobiliseringsfri elektrokemisk DNA-polymerasanalys. Elektroanalys 23, 923-926 (2011).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Boehr, DD, Nussinov, R. & Wright, PE Rollen av dynamiska konformationella ensembler i biomolekylärt erkännande. Nat. Chem. Biol. 5, 789-796 (2009).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Henzler-Wildman, K. & Kern, D. Dynamiska personligheter av proteiner. Natur 450, 964-972 (2007).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Leveson-Gower, RB, Mayer, C. & Roelfes, G. Vikten av katalytisk promiskuitet för enzymdesign och evolution. Nat. Pastor Chem. 3, 687-705 (2019).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Rotman, B. Mätning av aktiviteten hos enstaka molekyler av β-d-galaktosidas. Proc. Natl Acad. Sci. usa 47, 1981-1991 (1961).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Vogelstein, B. & Kinzler, KW Digital PCR. Proc. Natl Acad. Sci. usa 96, 9236-9241 (1999).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Rondelez, Y. et al. Mikrotillverkade arrayer av femtoliterkammare tillåter enkelmolekylär enzymologi. Nat. Bioteknik. 23, 361-365 (2005).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Ono, T., Ichiki, T. & Noji, H. Digital enzymanalys med användning av attoliterdropparray. Analytiker 143, 4923-4929 (2018).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Guan, Z. et al. En mycket parallell mikrofluidisk droppmetod som möjliggör räkning av en enda molekyl för digital enzymdetektion. Biomikrofluidik 8, 014110 (2014).

    Artikeln 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Rojek, MJ & Walt, DR Observation av enstaka enzymmolekyler interkonverterar mellan aktivitetstillstånd vid uppvärmning. PLoS One 9, e86224 (2014).

    Artikeln 
    ADS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Rissin, DM & Walt, DR Digital koncentrationsavläsning av enstaka enzymmolekyler med femtolitermatriser och Poisson-statistik. Nano Lett. 6, 520-523 (2006).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Liebherr, RB et al. Tre-i-ett-enzymanalys baserad på enstaka molekyldetektion i femtolitermatriser. Anal. Bioanal. Chem. 407, 7443-7452 (2015).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Obayashi, Y., Iino, R. & Noji, H. En digital enzymanalys med en molekyl som använder alkaliskt fosfatas med ett kumarinbaserat fluorogent substrat. Analytiker 140, 5065-5073 (2015).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Gorris, HH, Rissin, DM & Walt, DR Frisättning och bindning av stokastisk inhibitor från en-enzymmolekyler. Proc. Natl Acad. Sci. usa 104, 17680-17685 (2007).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • English, BP et al. Ständigt fluktuerande enskilda enzymmolekyler: Michaelis–Mentens ekvation återupptas. Nat. Chem. Biol. 2, 87-94 (2006).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Hsin, T.-M. & Yeung, ES Enkelmolekylreaktioner i liposomer. Ångest. Chem. Int. Ed. 46, 8032-8035 (2007).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Ueno, H., Kato, M., Minagawa, Y., Hirose, Y. & Noji, H. Belysning och kontroll av låg- och högaktiva populationer av alkaliska fosfatasmolekyler för kvantitativ digital bioanalys. Protein Sci. 30, 1628-1639 (2021).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Jiang, Y., Li, X. & Walt, DR Enkelmolekylanalys bestämmer isozymer av humant alkaliskt fosfatas i serum. Ångest. Chem. Int. Ed. 59, 18010-18015 (2020).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Craig, DB, Arriaga, EA, Wong, JCY, Lu, H. & Dovichi, NJ Studier av enstaka alkaliska fosfatasmolekyler: reaktionshastighet och aktiveringsenergi för en reaktion som katalyseras av en enda molekyl och effekten av termisk denaturering – döden av ett enzym. J. Am. Chem. Soc. 118, 5245-5253 (1996).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Sakuma, M. et al. Genetisk störning förändrar funktionella subtillstånd i alkaliskt fosfatas. J. Am. Chem. Soc. 145, 2806-2814 (2023).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Gorris, HH & Walt, DR Mekanistiska aspekter av pepparrotsperoxidas belysas genom studier med en enda molekyl. J. Am. Chem. Soc. 131, 6277-6282 (2009).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Ehrl, BN, Liebherr, RB & Gorris, HH Singelmolekylkinetik av pepparrotsperoxidas exponerad i stora arrayer av femtoliterstora sammansmälta kiseldioxidkammare. Analytiker 138, 4260-4265 (2013).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Comellas-Aragonès, M. et al. En virusbaserad enkelenzym nanoreaktor. Nat. Nanoteknik. 2, 635-639 (2007).

    Artikeln 
    ADS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Liebherr, RB, Renner, M. & Gorris, HH Ett enda molekylperspektiv på den funktionella mångfalden av in vitro utvecklat β-glukuronidas. J. Am. Chem. Soc. 136, 5949-5955 (2014).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Jiang, Y. et al. En-molekyl mekanistisk studie av enzymhysteres. ACS Cent. Sci. 5, 1691-1698 (2019).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Watanabe, R., Sakuragi, T., Noji, H. & Nagata, S. Enkelmolekylanalys av fosfolipidförvrängning av TMEM16F. Biophys. J. 114558a (2018).

    Artikeln 
    ADS 

    Google Scholar
     

  • Tan, W. & Yeung, ES Övervakning av reaktionerna av enstaka enzymmolekyler och enstaka metalljoner. Anal. Chem. 69, 4242-4248 (1997).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Sakakihara, S., Araki, S., Iino, R. & Noji, H. En enkelmolekylär enzymatisk analys i en direkt tillgänglig femtoliterdropparray. Lab Chip 10, 3355-3362 (2010).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Watanabe, R. et al. Arrayed lipiddubbelskiktskammare tillåter enkelmolekylanalys av membrantransportöraktivitet. Nat. Commun. 5, 4519 (2014).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Ueno, H., Sano, M., Hara, M. & Noji, H. Digitala kaskadanalyser för ADP- eller ATP-producerande enzymer med användning av en femtoliterreaktoranordning. ACS Sens. 8, 3400-3407 (2023).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Noji, H., Minagawa, Y. & Ueno, H. Enzymbaserad digital bioanalysteknik – nyckelstrategier och framtidsperspektiv. Lab Chip 22, 3092-3109 (2022).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Cox, KJ, Subramanian, HKK, Samaniego, CC, Franco, E. & Choudhary, A. En universell metod för känslig och cellfri detektion av CRISPR-associerade nukleaser. Chem. Sci. 10, 2653-2662 (2019).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Sternberg, SH, Redding, S., Jinek, M., Greene, EC & Doudna, JA DNA-förhör av det CRISPR RNA-ledda endonukleaset Cas9. Natur 507, 62-67 (2014).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Montagne, K., Gines, G., Fujii, T. & Rondelez, Y. Öka funktionaliteten hos syntetiska DNA-kretsar med skräddarsydd deaktivering. Nat. Commun. 7, 13474 (2016).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Gines, G. et al. Isotermisk digital detektion av mikroRNA med hjälp av bakgrundsfri molekylär krets. Sci. Adv. 6, eaay5952 (2020).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Shenshin, VA, Lescanne, C., Gines, G. & Rondelez, Y. Ett kemiskt gränssnitt för små molekyler för molekylära program. Nukleinsyror Res. 49, 7765-7774 (2021).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Okumura, S. et al. Icke-linjärt beslutsfattande med enzymatiska neurala nätverk. Natur 610, 496-501 (2022).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Li, Y. et al. Ultrakänslig isotermisk detektion av SARS-CoV-2 baserad på självprimande hårnålsutnyttjad amplifiering av den G-rika sekvensen. Anal. Chem. 94, 17448-17455 (2022).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Richardson, CD, Ray, GJ, DeWitt, MA, Curie, GL & Corn, JE Förbättra homologiriktad genomredigering genom katalytiskt aktiva och inaktiva CRISPR-Cas9 med användning av asymmetrisk donator-DNA. Nat. Bioteknik. 34, 339-344 (2016).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Raper, AT, Stephenson, AA & Suo, Z. Funktionella insikter avslöjade av den kinetiska mekanismen av CRISPR/Cas9. J. Am. Chem. Soc. 140, 2971-2984 (2018).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Phaneuf, CR et al. Ultrakänslig detektering av flera arter av CRISPR-Cas9 med en bärbar centrifugalmikrofluidisk plattform. Anal. Metoder 11, 559-565 (2019).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Zhang, X.-P. & Heyer, W.-D. i DNA-rekombination: Metoder och protokoll (red. Tsubouchi, H.) 329–343 (Humana Press, 2011); https://doi.org/10.1007/978-1-61779-129-1_19

  • Tanford, C. in Framsteg inom proteinkemi vol. 23 (red. Anfinsen, CB et al.) 121–282 (Academic Press, 1968).

  • Berlett, BS & Stadtman, ER Proteinoxidation vid åldrande, sjukdomar och oxidativ stress. J. Biol. Chem. 272, 20313-20316 (1997).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Liu, G., Lin, Q., Jin, S. & Gao, C. CRISPR-Cas verktygslådan och genredigeringsteknologier. Mol. Cell 82, 333-347 (2022).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Phan, QA, Truong, LB, Medina-Cruz, D., Dincer, C. & Mostafavi, E. CRISPR/Cas-drivna nanobiosensorer för diagnostik. Biosens. Bioelektron. 197, 113732 (2022).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Abate, AR, Hung, T., Mary, P., Agresti, JJ & Weitz, DA Injektion med hög genomströmning med mikrofluidik med hjälp av picoinjektorer. Proc. Natl Acad. Sci. usa 107, 19163-19166 (2010).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Mazutis, L. & Griffiths, AD Selektiv droppkoalescens med hjälp av mikrofluidiska system. Lab Chip 12, 1800-1806 (2012).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Mattox, AK et al. Tillämpningar av flytande biopsier för cancer. Sci. Översätt. Med. 11, eaay1984 (2019).

    Artikeln 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Heitzer, E., Haque, IS, Roberts, CES & Speicher, MR Nuvarande och framtida perspektiv på flytande biopsier i genomikdriven onkologi. Nat. Pastor Genet. 20, 71-88 (2019).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Abbotts, R. & Madhusudan, S. Humant AP-endonukleas 1 (APE1): från mekanistiska insikter till läkemedelsbart mål i cancer. Cancerbehandling. Varv. 36, 425-435 (2010).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Collins, AR & Gaivão, I. Reparation av DNA-basexcision som en biomarkör i molekylära epidemiologiska studier. Mol. Asp. Med. 28, 307-322 (2007).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Zaher, DM et al. Nya framsteg med alkaliska fosfatasisoenzymer och deras inhibitorer. Båge. Pharm. 353, e2000011 (2020).

    Artikeln 
    CAS 

    Google Scholar
     

  • Sachsenhauser, V. & Bardwell, JC Riktad evolution för att förbättra proteinveckning in vivo. Curr. Opin. Struktur. Biol. 48, 117-123 (2018).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Dramé-Maigné, A. et al. In vitro självval av enzymer med hjälp av molekylära program. ACS Synth. Biol. https://doi.org/10.1021/acssynbio.3c00385 (2024).

  • Xue, Q. & Yeung, ES Skillnader i den kemiska reaktiviteten hos enskilda molekyler av ett enzym. Natur 373, 681-683 (1995).

    Artikeln 
    ADS 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Craig, DB et al. Skillnader i den genomsnittliga enstaka molekylaktiviteten för E.coli β-galaktosidas: effekt av källa, enzymmolekylens ålder och induktionstemperatur. J. Protein Chem. 22, 555-561 (2003).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Tawfik, DS Stökig biologi och ursprunget till evolutionära innovationer. Nat. Chem. Biol. 6, 692-696 (2010).

    Artikeln 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Willensdorfer, M., Bürger, R. & Nowak, MA Fenotypiska mutationshastigheter och överflöd av onormala proteiner i jäst. PLoS Comput. Biol. 3, e203 (2007).

    Artikeln 
    ADS 
    MathSciNet 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Yamagata, A., Masui, R., Kakuta, Y., Kuramitsu, S. & Fukuyama, K. Överuttryck, rening och karakterisering av RecJ-protein från Thermus thermophilus HB8 och dess kärndomän. Nukleinsyror Res. 29, 4617-4624 (2001).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 
    PubMed Central 

    Google Scholar
     

  • Menezes, R., Dramé-Maigné, A., Taly, V., Rondelez, Y. & Gines, G. Strömlinjeformade digitala bioanalyser med en 3D-tryckt provväxlare. Analytiker 145, 572-581 (2019).

    Artikeln 
    ADS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Lobato-Dauzier, N. et al. Kiselkammare för förbättrad inkubation och avbildning av mikrofluidiska droppar. Lab Chip 23, 2854-2865 (2023).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • Pekin, D. et al. Kvantitativ och känslig detektion av sällsynta mutationer med hjälp av droppbaserad mikrofluidik. Lab Chip 11, 2156-2166 (2011).

    Artikeln 
    CAS 
    PubMed 

    Google Scholar
     

  • plats_img

    Senaste intelligens

    plats_img