A D-2-hydroxyglutarate biosensor based on specific transcriptional regulator DhdR.
A D-2-hydroxyglutarate biosensor based on specific transcriptional regulator DhdR.
复制标题
基于特异性转录调节因子 DhdR 的 D-2-羟基戊二酸生物传感器。
DOI：
10.1038/s41467-021-27357-7
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发表时间：
2021-12-07
影响因子：
16.6
通讯作者：
Xu P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Xiao D;Zhang W;Guo X;Liu Y;Hu C;Guo S;Kang Z;Xu X;Ma C;Gao C;Xu P
d-2-羟基戊二酸（d-2-HG）是一种参与多种生理代谢过程的代谢产物。当d-2-HG由于异柠檬酸脱氢酶或d-2-HG脱氢酶的突变而异常积累时，它以促癌方式发挥作用，因此被认为是许多癌症中的治疗靶标和生物标志物。在这项研究中，DhdR从无色杆菌NBRC 15125被确定为一个变构转录因子，负调控d-2-HG脱氢酶的表达和响应的存在下，d-2-HG。基于DhdR的变构效应，将DhdR与放大发光邻近均相分析（AlphaScreen）技术相结合，研制出d-2-HG生物传感器。该生物传感器能够以高特异性和灵敏度检测血清、尿液和细胞培养基中的d-2-HG。此外，该生物传感器被用于鉴定d-2-HG代谢在铜绿假单胞菌脂多糖生物合成中的作用，证明了其广泛的用途。d-2-羟基戊二酸（d-2-HG）是一种代谢产物，在许多癌症中可以异常积累并作为生物标志物。在这里，作者报告了一种基于变构转录因子DhdR的d-2-HG生物传感器，用于检测血清和尿液。
d-2-Hydroxyglutarate (d-2-HG) is a metabolite involved in many physiological metabolic processes. When d-2-HG is aberrantly accumulated due to mutations in isocitrate dehydrogenase or d-2-HG dehydrogenase, it functions in a pro-oncogenic manner and is thus considered a therapeutic target and biomarker in many cancers. In this study, DhdR from Achromobacter denitrificans NBRC 15125 is identified as an allosteric transcriptional factor that negatively regulates d-2-HG dehydrogenase expression and responds to the presence of d-2-HG. Based on the allosteric effect of DhdR, a d-2-HG biosensor is developed by combining DhdR with amplified luminescent proximity homogeneous assay (AlphaScreen) technology. The biosensor is able to detect d-2-HG in serum, urine, and cell culture medium with high specificity and sensitivity. Additionally, this biosensor is used to identify the role of d-2-HG metabolism in lipopolysaccharide biosynthesis of Pseudomonas aeruginosa, demonstrating its broad usages. d-2-hydroxyglutarate (d-2-HG) is a metabolite that can be aberrantly accumulated and acts as a biomarker in many cancers. Here the authors report a d-2-HG biosensor based on the allosteric transcription factor DhdR which they use for detection in serum and urine.
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