PLoS ONE: Identifikation, karakterisering og anvendelse af en G-quadruplex Struktureret DNA aptamer mod kræft Biomarkør Protein Anterior Gradient Homolog 2

Abstrakt

Baggrund

Anterior gradient homolog 2 (AGR2) er en funktionel protein med kritiske roller i en bred vifte af biologiske systemer, herunder hvirveldyr væv udvikling, inflammatoriske væv skade reaktioner, og cancer progression. Kliniske undersøgelser har vist, at AGR2 protein overudtrykkes i en lang række humane cancere, herunder carcinomer i esophagus, pancreas, bryst, prostata og lunge, hvilket gør proteinet som en potentiel cancer biomarkør. Men de generelle biokemiske funktioner af AGR2 i humane celler forbliver udefineret, og de signaleringsmekanismer, som driver AGR2 at inhibere p53 stadig ikke klart illustreret. Det er derfor af stor interesse at udvikle molekylære prober som specifikt genkender AGR2 for sin påvisning og til belysning af AGR2-associeret molekylære mekanisme.

Metode /vigtigste resultater Salg

Gennem en perle-baserede og flowcytometri overvåges SELEX teknologi, har vi identificeret en gruppe af DNA-aptamerer, som specifikt kan binde til AGR2 med

K

d

værdier i det nanomolære område efter 14 runder af markeringer. Aptamer C14B blev valgt til yderligere undersøgelse på grund af dets høje bindingsaffinitet og specificitet. Den optimerede og afkortet C14B1 har særlige G-rige egenskaber, og G-rige region af denne bindende motiv blev yderligere karakteriseret for at afsløre en intramolekylær parallel G-quadruplex fra CD spektroskopi og UV-spektroskopi. Vores eksperimenter bekræftede, at stabiliteten af ​​G-quadruplex struktur var stærkt afhængig af beskaffenheden af ​​de monovalente ioner og dannelsen af ​​G-quadruplex struktur var også vigtigt for bindingskapacitet C14B1 til målet. Desuden har vi udviklet en slags allosterisk molekyle beacon (AMB) sonde til selektiv og følsom påvisning af AGR2.

Konklusion /Betydning

I dette arbejde har vi udviklet nye aptamer sonder til specifikke erkendelse af AGR2. Strukturel undersøgelse har afsløret, at de bindende motiv af aptamer er en intramolekylær parallel G-quadruplex struktur og dens struktur og bindingsaffinitet er stærkt afhængige af beskaffenheden af ​​den monovalente ion. Desuden vil der med vores design af AGR2-AMB, kunne AGR2 være sensitivt og selektivt detekteret. Denne aptamer sonde har et stort potentiale til at fungere som et nyttigt værktøj til tidlig diagnose og prognose af kræft og til grundforskning at belyse biokemiske funktioner AGR2

Henvisning:. Wu J, Wang C, Li X, Song Y , Wang W, Li C et al. (2012) Identifikation, karakterisering og anvendelse af en G-quadruplex Struktureret DNA aptamer mod kræft Biomarkør Protein Anterior Gradient Homolog 2. PLoS ONE 7 (9): e46393. doi: 10,1371 /journal.pone.0046393

Redaktør: Pierre Busson, Institut for cancerologi Gustave Roussy, Frankrig

Modtaget: Juni 2, 2012; Accepteret: August 29, 2012; Udgivet: 28 september, 2012