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Photocaged DNAzymes as a General Method for Sensing Metal Ions in Living Cells
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2014-10-14 , DOI: 10.1002/anie.201408333 Kevin Hwang 1 , Peiwen Wu , Taejin Kim , Lei Lei , Shiliang Tian , Yingxiao Wang , Yi Lu
Angewandte Chemie International Edition ( IF 16.1 ) Pub Date : 2014-10-14 , DOI: 10.1002/anie.201408333 Kevin Hwang 1 , Peiwen Wu , Taejin Kim , Lei Lei , Shiliang Tian , Yingxiao Wang , Yi Lu
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DNAzymes, which are sequences of DNA with catalytic activity, have been demonstrated as a potential platform for sensing a wide range of metal ions. Despite their significant promise, cellular sensing using DNAzymes has however been difficult, mainly because of the “always‐on” mode of first‐generation DNAzyme sensors. To overcome this limitation, a photoactivatable (or photocaged) DNAzyme was designed and synthesized, and its application in sensing ZnII in living cells was demonstrated. In this design, the adenosine ribonucleotide at the scissile position of the 8–17 DNAzyme was replaced by 2′‐O‐nitrobenzyl adenosine, rendering the DNAzyme inactive and thus allowing its delivery into cells intact, protected from nonspecific degradation within cells. Irradiation at 365 nm restored DNAzyme activity, thus allowing the temporal control over the sensing activity of the DNAzyme for metal ions. The same strategy was also applied to the GR‐5 DNAzyme for the detection of PbII, thus demonstrating the possible scope of the method.
中文翻译：
光笼脱氧核糖核酸酶作为感测活细胞中金属离子的通用方法
DNAzyme 是具有催化活性的 DNA 序列，已被证明是检测各种金属离子的潜在平台。尽管前景广阔，但使用 DNAzyme 进行细胞传感却很困难，这主要是因为第一代 DNAzyme 传感器的“永远在线”模式。为了克服这一限制，设计并合成了光激活（或光笼）DNAzyme，并证明了其在活细胞中感测 Zn II中的应用。在该设计中，8-17 DNAzyme 易断裂位置的腺苷核糖核苷酸被 2'-O-硝基苄基腺苷取代，使 DNAzyme 失活，从而使其能够完整地输送到细胞中，免受细胞内的非特异性降解。 365 nm 的照射恢复了 DNAzyme 的活性，从而可以暂时控制 DNAzyme 对金属离子的传感活性。同样的策略也适用于 GR-5 DNAzyme 检测 Pb II ，从而证明了该方法的可能范围。
更新日期：2014-10-14
中文翻译：
光笼脱氧核糖核酸酶作为感测活细胞中金属离子的通用方法
DNAzyme 是具有催化活性的 DNA 序列，已被证明是检测各种金属离子的潜在平台。尽管前景广阔，但使用 DNAzyme 进行细胞传感却很困难，这主要是因为第一代 DNAzyme 传感器的“永远在线”模式。为了克服这一限制，设计并合成了光激活（或光笼）DNAzyme，并证明了其在活细胞中感测 Zn II中的应用。在该设计中，8-17 DNAzyme 易断裂位置的腺苷核糖核苷酸被 2'-O-硝基苄基腺苷取代，使 DNAzyme 失活，从而使其能够完整地输送到细胞中，免受细胞内的非特异性降解。 365 nm 的照射恢复了 DNAzyme 的活性，从而可以暂时控制 DNAzyme 对金属离子的传感活性。同样的策略也适用于 GR-5 DNAzyme 检测 Pb II ，从而证明了该方法的可能范围。
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