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Enregistrement W4407959641 · doi:10.1021/acssensors.4c02772

Harnessing a Fluorescent Nucleobase Surrogate for Supramolecular FRET-Aptamer Detection and Target-Site Mapping

2025· article· en· W4407959641 sur OpenAlexafffund
Ryan E. Johnson, Hunter Little, Jean Duhamel, Richard A. Manderville

Notice bibliographique

RevueACS Sensors · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueAdvanced biosensing and bioanalysis techniques
Établissements canadiensUniversity of WaterlooUniversity of Guelph
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésAptamerNucleobaseFörster resonance energy transferFluorescenceChemistryNanotechnologySupramolecular chemistryCombinatorial chemistryComputational biologyDNAMaterials scienceBiologyMolecular biologyBiochemistryMolecule

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

DNA aptamers can bind small molecule ligands with high affinity and specificity to produce a unique supramolecular structure. Methods to obtain structural information about the binding interaction coupled with sensitive diagnostics is a gold standard for aptasensor design. However, most sensing strategies afford ligand detection without structural insight, while NMR- or crystallography-based structural methods lack sensitivity required for diagnostics. FRET-based strategies can afford both, especially with internal fluorescent nucleobase probes that are spatially fixed within the helix, but dual aptamer labeling can compromise aptamer affinity toward its target. Herein, we showcase a nucleobase surrogate-ligand FRET-based strategy that affords target-site mapping combined with sensitive target detection that addresses these challenges. A fluorescent molecular rotor (FMR) thiophene chalcone (Th6HI) nucleobase surrogate was incorporated into the tetracycline (TC) 42-mer DNA binding aptamer OTC2 to serve as an acceptor for the TC donor. Time-resolved fluorescence anisotropy experiments predict a compact prefolded OTC2 aptamer that is hardly impacted by TC binding. Consequently, direct excitation of the internal FMR Th6HI at 530 nm affords little response to TC binding, as probe rigidity is not strongly altered. In contrast, indirect excitation of the Th6HI probe through TC donor excitation at 378 nm affords site-dependent sensitized fluorescence ( F sen ) of the Th6HI acceptor to afford enhanced sensitivity for TC detection compared to a native platform, which utilizes the intrinsic TC fluorescence. Furthermore, the FRET response provides target-site mapping to build a new binding model for the TC-OTC2 complex that is akin to the three-helical structure of the hammerhead ribozyme.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,001
Score d'incertitude au seuil0,003

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,252
Écart entre enseignants0,245 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations5
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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