ヌクレアーゼ活性とDNAフットプリントを測定するためのnanoplasmonic分子定規

タンパク質と核酸の相互作用は遺伝子発現とタンパク質生産を含む生命の最も重要な生化学的プロセス、のいくつかの重要な役割を果たしており、いくつかの有望な抗がん剤は、これらの相互作用に干渉することによってその効果を発揮。

DNAの特定の部分のサイズの小さな変化を検出することができるよりもナノスケールの光学定規 - 今、研究者は、それらの相互作用を研究するための新しいツールを持っている。この作業は、ジャーナルNature Nanotechnologyの創刊号で報告されている。

ローレンスバークレー国立研究所のFanqingフランクチェン博士は、定量的リアルタイムにDNAの長さの変化を測定するために設計されたnanoplasmonic定規を開発した研究者のチームを率いた。定規は、金ナノ粒子を使用し、金ナノ粒子が強く、粒子の周囲の正確な物理的、化学的環境によって影響される方法で、光のよく定義された波長で発光するという事実に依存しています。

その周囲の環境に影響を与える一つの方法は、金ナノ粒子の表面に二本鎖DNA分子を添付することです。表面プラズモン共鳴分光法を用いて、捜査官は、ヌクレアーゼとして知られているDNA分解酵素を含むタンパク質との相互作用に応じて変化するDNAの添付ピースの長さとして、光放射で発生する微妙な変化を、測定することができた。

この定規の汎用性を実証するために、研究者はDNAの長さに沿って分布するヌクレアーゼのシリーズのための切断部位を含むDNAの54塩基対の作品を創作。金ナノ粒子からのプラズモン光の排出量の変化を測定することによって、捜査官は、各ヌクレアーゼはその特定の切断部位でDNAを切断することができた速度を定量化することができた。

研究者はDNAの長さと発光波長との関係は、定規が塩基対1.24ナノメートル切断の平均波長シフトを表示すると、十分に確立された理論モデルに基づいて計算した値と一致していることに注意してください。捜査官はまた、このメソッドが単一の金ナノ粒子からプラズモン発光の変化を検出することができるので、それはDNAの構造を変更する蛋白質や薬物を特定することを目的とマイクロ流体ベースのハイスループットスクリーニングアッセイにおいて有用であることをコメント。

国立がん研究所によって部分的にサポートされていたこの作品は、、"ヌクレアーゼ活性とDNAフットプリントを測定するためのnanoplasmonic分子定規。"カリフォルニア大学バークレー校の研究者、ニューメキシコ州保健大学、タイトルの論文に詳述されている科学センター、およびカリフォルニア大学リバーサイド校はまた、この研究に参加した。この論文の要約には、ジャーナルのウェブサイトで利用可能です。 抽象的な表示。

http://nano.cancer.gov