收藏 | 手机打开

Engineered fluorescent proteins and their molecular mimics as new toolkits for biosensing and bioimaging

Zhou Nie  Chunyang Lei  Xiaohua Zhu  Guangfu Feng  Yan Huang  Shouzhuo Yao  
【摘要】:Fluorescent proteins(FPs) have emerged as valuable biological markers for gene expression and protein tracking in living systems. Developing synthetic materials mimicking natural fluorescent proteins is crucial for elucidating photo-physical mechanism of FPs and creating new emission-responsive materials and biosensors. Molecular engineering of FPs and their mimics is an effi cient approach to provide new bio-molecular toolkits for biotechnology and bio-analytical chemistry. Herein, we reported a series of new bio-sensing and bio-imaging approaches based on engineered FPs and their molecular mimics.(1) We prepared supercharged GFPs(ScGFP) by resurfacing process and used ScGFP as the signal reporter. A simple turn-on homogenous fluorescent method for DNA detection has been developed based on the polyionic complex of ScGFP/DNA and toehold strand displacement. This ScGFP-based assay was further combined with bisulfite conversion and applied to analyze site-specific DNA methylation status of human colon carcinoma tissue samples.(2) A label-free fluorescent method has been established for homogenous analyzing the activity of base excision repair enzymes based on DNA-mediated ScGFP/GO interaction.(3) A label-free and convenient strategy for probing PARP-1 activity has been established based on fluorescence resonance energy transfer(FRET) between cationic conjugated polymer(CCP)and ScGFP.(4) A label-free fluorescent sensor was developed for Cu2+ sensing relied on the unique multivalent metal ion-binding property of H39 GFP and fluorescence quenching effect of Cu2+ by electron transfer.(5) Based on metal ion-mediated self-assembly of recombinant H39 GFP, a protein delivery nano-system has been developed for tumor-targeting protein release in cellulo and in vivo.(6) We developed a set of DNA mimics of RFPs with high quantum yields, large Stokes shifts, excellent anti-photobleaching properties, and two-photon fluorescence. The DNA RFP mimics have been exploited for imaging of target membrane proteins in live cells and tissue samples without the need for genetic coding.

中国期刊全文数据库 前10条
1 ;A Convenient Fluorescent-labeled Assay for in vitro Measurement of DNA Mismatch Repair Activity[J];Biomedical and Environmental Sciences;2010年06期
2 ;A novel fluorescent label based on biological fluores-cent nanoparticles and its application in cell recognition[J];Chinese Science Bulletin;2001年23期
3 HE Zhifen;YANG Ming;LIU Huidong;;Multi-task Joint Feature Selection for Multi-label Classification[J];Chinese Journal of Electronics;2015年02期
4 贾振生,陈明华,冯佳,董毅,谢世钟;Performance analysis of all optical swapping networks with a label eraser made of a Gaussian filter[J];Chinese Optics Letters;2003年03期
5 Pablo V. Holm-Nielsen,Christophe Peucheret,Idelfonso Tafur Monroy,Palle Jeppesen;Experimental Investigation of Transmission Properties and All-Optical Label Swapping of Orthogonal IM/FSK Labeled Signals[J];光学学报;2003年S1期
6 范植华;;Vectorization for Loops with Three-Forked Jumps[J];Journal of Computer Science and Technology;1988年03期
7 叶红萍,王华黎,盛沛根,邹永水;A SPIN LABELING STUDY OF PIG CARDIAC TROPOMYOSIN[J];Science in China,Ser.B;1989年03期
8 ;A Multi-Label Classification Algorithm Based on Label-Specific Features[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2011年06期
9 Ezat Hamidi-Asl;Jahan Bakhsh Raoof;Abdolraoof Samadi Meibodi;Zahra Haghnavaz Bazgir;;Celestine blue as a new indicator in electrochemical DNA biosensors[J];Science China(Chemistry);2016年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 Zhou Nie;Chunyang Lei;Xiaohua Zhu;Guangfu Feng;Yan Huang;Shouzhuo Yao;;Engineered fluorescent proteins and their molecular mimics as new toolkits for biosensing and bioimaging[A];第十届全国化学生物学学术会议报告摘要集(青年科学家论坛)[C];2017年
2 Siming Lian;Jianwei Liu;Runkun Lu;Xionglin Luo;;Multi-label Learning via Supervised Autoencoder[A];第37届中国控制会议论文集(F)[C];2018年
3 Ming Hou;;Rituximab plus rh-TPO vs Rituximab monotherapy in Corticosteroid-Resistant or relapsed ITP a Multicenter Randomised Open-label Study[A];2015年浙江省血液病学学术年会论文汇编[C];2015年
4 Cong-Yi Wang;;DNA Methylation, an Epigenetic Wrestler, Links Environmental Insults to the Pathogenesis of Autoimmune Diseases[A];第十届全国免疫学学术大会特邀报告[C];2015年
5 Fanjian Hu;Zhou He;;All-optical OOK label Swapping on 33% CRZFSK Payload in Optical Packet Networks[A];Proceedings of 2011 International Conference on Computer Science and Information Technology(ICCSIT 2011)[C];2011年
6 张敏;;Progresses on Anti-tumor Traditional Chinese Medicines of DNA Demethylation[A];中国生物化学与分子生物学会第十一次会员代表大会暨2014年全国学术会议论文集——专题报告五[C];2014年
7 GE Healthcare;;Using Label-free Analysis to Study Bioactive Compound Interactions with Protein Targets[A];中国化学会第27届学术年会第03分会场摘要集[C];2010年
8 潘世扬;徐建;王芳;束永前;黄蕾;;The Application of Oligonucleotide and Protein Double Recognition in the Detection of DNA Methylation with Surface Plasmon Resonance Biosensors[A];中华医学会第八次全国检验医学学术会议暨中华医学会检验分会成立30周年庆典大会资料汇编[C];2009年
9 ;Aberrantly Methylated MGMT, hMLH1 and hMSH2 in Tumor and Serum DNA of Glioblastoma Patients[A];2008年全国生物化学与分子生物学学术大会论文摘要[C];2008年
10 薛剑煌;徐国良;;Uracil-DNA glycosylase UNG promotes Tet-mediated DNA demethylation[A];第十一次全国基因功能与表观遗传调控学术研讨会摘要集[C];2015年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 冯晋鹏;用Delphi编写屏幕取色程序[N];电脑报;2002年
2 本报记者 辛明;邓亚军:灾难现场的DNA斗士[N];中国青年报;2011年
3 本报记者 欧阳晓红 韩宋辉;“可怕”的友邦DNA 267亿港元净利从何而来[N];经济观察报;2015年
4 本报记者 梁国胜;“1000万”破解企业家身上的理想DNA[N];中国青年报;2007年
5 本报记者 陆成宽;DNA到底能不能预测外貌[N];科技日报;2018年
6 陆成宽;DNA到底能不能预测外貌[N];科学导报;2018年
7 记者 刘霞;人体细胞内存在全新DNA结构[N];科技日报;2018年
8 强天林 王佳乐;DNA存储技术:掌握信息控制权的利器[N];解放军报;2018年
9 柯文;人体细胞内存在全新DNA结构[N];江苏科技报;2018年
10 本报记者 秦珍子;是不是另一半,DNA说了算?[N];中国青年报;2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈建;玉米核小体定位与基因转录及DNA甲基化的关系[D];中国农业大学;2016年
2 王文娟;非天然核苷酸的组装及其DNA链的结构性能研究[D];山东师范大学;2018年
3 石元元;猪繁殖与呼吸综合征病毒通过DNA甲基化限制IRF3上调表达的机制及其在先天性抗病毒免疫中的作用[D];中国农业科学院;2017年
4 滕翠娟;单分子技术研究Sso7d与DNA的相互作用[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2018年
5 付一本;DNA聚合酶Ⅰ和两个kinesin耦合体系的动力学研究[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2018年
6 王一舟;DNA及染色质高级结构的单分子研究[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2018年
7 孙月莹;基于恒温指数扩增技术高灵敏度检测mRNA及DNA甲基化[D];陕西师范大学;2018年
8 田茜;黄单胞菌属DNA条形码筛选及其重要致病变种检测技术研究[D];中国农业科学院;2018年
9 王伟;单链和双链DNA结合蛋白特征提取与分类研究[D];武汉大学;2014年
10 黄维;基于液相色谱—质谱联用的DNA/RNA修饰分析[D];武汉大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王刚林;DNA甲基化检测与银离子识别的新方法研究[D];西南大学;2013年
2 蒋智慧;硒缺乏对鸡组织DNA甲基化水平的影响[D];东北农业大学;2012年
3 朱文渊;DNA甲基转移酶在口腔疣状癌中的表达研究[D];中南大学;2011年
4 顾殷敏;肾透明细胞癌启动子区域DNA甲基化研究[D];广西医科大学;2016年
5 许凤玲;线粒体DNA多态性及其与精神分裂症的关联[D];中国医科大学;2018年
6 孙金金;基于叶绿体DNA非编码序列的滇牡丹分子系统地理学研究[D];西南林业大学;2017年
7 田然;参与DNA损伤应答lncRNA的鉴定及其功能的初步研究[D];大连医科大学;2018年
8 朱瑞;应答DNA损伤的果蝇miRNA鉴定及其凋亡功能初探[D];大连医科大学;2018年
9 董长江;BTF与BACH1相互作用共同参与DNA损伤修复[D];上海师范大学;2018年
10 鲍岳;利用GRATEN系统检测DNA双链断裂及基因组编辑研究[D];聊城大学;2018年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026