Label-free profiling of DNA aptamer-small molecule binding using T5 exonuclease.
Label-free profiling of DNA aptamer-small molecule binding using T5 exonuclease.
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DOI：
10.1093/nar/gkaa849
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发表时间：
2020-11-18
影响因子：
14.9
通讯作者：
Xiao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alkhamis O;Yang W;Farhana R;Yu H;Xiao Y
在体外分离适配子的方法可以产生数百个潜在的候选者，但为特定的应用选择最佳的适配子是具有挑战性和繁琐的。现有的适配子表征方法要么需要使用复杂的仪器进行低通量分析，要么提供了更高吞吐量的潜力，但代价是提供了相对增加的假阳性或阴性结果的风险。在这里，我们描述了一种新的方法，可以在不需要任何适体工程或标记要求的情况下，以高通量的形式准确和灵敏地评估DNA适配子与小分子配体之间的结合。这种方法是基于我们的新发现，即配体结合抑制T5核酸外切酶对适体的消化，这种抑制的程度与适体-配体结合的强度密切相关。我们的方法能够准确有效地筛选单个适配子的配体结合谱，并从一批候选适配子中识别出最佳的靶结合，而不依赖于所讨论的配体或适配子序列和结构。我们用总共106个适配子-配体对证明了该方法的普遍适用性，并用金标准方法验证了这些结果。我们希望我们的方法可以很容易地扩展到以自动化、高通量的方式表征小分子结合适体。
In vitro aptamer isolation methods can yield hundreds of potential candidates, but selecting the optimal aptamer for a given application is challenging and laborious. Existing aptamer characterization methods either entail low-throughput analysis with sophisticated instrumentation, or offer the potential for higher throughput at the cost of providing a relatively increased risk of false-positive or -negative results. Here, we describe a novel method for accurately and sensitively evaluating the binding between DNA aptamers and small-molecule ligands in a high-throughput format without any aptamer engineering or labeling requirements. This approach is based on our new finding that ligand binding inhibits aptamer digestion by T5 exonuclease, where the extent of this inhibition correlates closely with the strength of aptamer-ligand binding. Our assay enables accurate and efficient screening of the ligand-binding profiles of individual aptamers, as well as the identification of the best target binders from a batch of aptamer candidates, independent of the ligands in question or the aptamer sequence and structure. We demonstrate the general applicability of this assay with a total of 106 aptamer-ligand pairs and validate these results with a gold-standard method. We expect that our assay can be readily expanded to characterize small-molecule-binding aptamers in an automated, high-throughput fashion.
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影响因子：
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作者：
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Xiao Y
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