中国科学院有机化学与生物化学研究所
研究人员利用人工进化来鉴定一种叫做超新星的发光脱氧核酶
这在1，2-二氧杂环丁烷底物CDP-Star的存在下催化化学发光反应
光的产生也可以与配体结合相结合，这表明超新星将是功能性脱氧核糖核酸部分工具包中的一个有用的补充
信用:卡特丽娜·斯维洛娃，爱德华·柯蒂斯集团/IOCB·布拉格 曾经被认为主要作为遗传信息的储存分子，现在已知DNA也能催化化学反应
虽然这种DNA酶(脱氧核酶)还没有在自然界中被鉴定出来，但是它们可以在实验室中使用强大的人工进化方法被分离出来
在最近发表在angewandte chemie上的一项研究中(kateřina·什韦洛夫是第一作者)，IOCB Prague的Curtis小组利用人工进化搜索了1016个单链DNA分子的文库，寻找产生光的脱氧核酶
经过多轮选择后，鉴定出一种罕见的序列，它在1，2-二氧杂环丁烷底物的存在下磷酸化
这引发了分解反应和蓝光的闪光
研究人员将这种脱氧核酶命名为超新星
该团队还开发了一个可编程版本的Supernova，它只有在存在与其3’端互补的寡核苷酸时才具有催化活性
这表明光的产生可能与配体的存在有关
重要的是，反应发生在溶液中，不需要洗涤步骤或生化纯化
原则上，应该可以将这种方法扩展到其他类型配体的检测
这种传感器对于诸如现场检测和高通量筛选等应用特别有用
IOCB布拉格的柯蒂斯实验室最近还开发了一种新的方法，使他们能够识别在一组选择中切割核糖核酸的脱氧核酶(而不是通常需要的十种或更多)
这些脱氧核酶中最快的催化RNA切割速度比非酶催化速度快5000倍
这种通用方法对于现有图案的优化特别有用
此外，它可以促进新传感器的发展，这些传感器利用超新星在感兴趣的配体存在的情况下产生光
这些最近的发现突出了人工进化增强功能性DNA部分的分子工具包的潜力
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