Molecular Rotor-Based Fluorescent Probe for Selective Recognition of Hybrid G-Quadruplex and as a K+ Sensor

化学 荧光 G-四倍体 堆积 苯并噻唑 硫黄素 DNA 结晶学 生物化学 量子力学 医学 物理 病理 有机化学 阿尔茨海默病 疾病
作者
Lingling Liu,Yong Shao,Jian Peng,Chaobiao Huang,Hua Liu,Lihua Zhang
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:86 (3): 1622-1631 被引量:113
标识
DOI:10.1021/ac403326m
摘要

This work demonstrates the significant fluorescence enhancement of thioflavin T (ThT) when binding to G-quadruplexes possessing hybrid structures by using UV–vis absorption spectra, fluorescence spectra, and Tm experiments to confirm the binding events. ThT binding does not disturb native G-quadruplex structures preformed in Na+ and K+ solutions. The fluorescence enhancement is caused by the rotation restriction of benzothiazole (BZT) and dimethylaminobenzene (DMAB) rings in the ThT excited state upon its G-quadruplex binding. This molecular rotor mechanism as a means of fluorescence enhancement is confirmed using a nonrotor analogue of ThT. Hydroxylation and electrolyte experiments demonstrate that ThT stacks on the tetrad of the hybrid G-quadruplexes, whereas electrostatic forces contribute more to ThT binding for other G-quadruplex structures. By stacking on the tetrad, the ThT binding favors selective identification of DNA hybrid G-quadruplex structures with enhanced fluorescence and can serve as a conformation probe to monitor G-quadruplex structure conversion between hybrid and other structures. Using these properties, we developed a selective and label-free fluorescent K+ sensor with a detection limit of 1 mM for K+ in the presence of 100 mM Na+. The coexistence of other metal ions produces a fluorescence response comparable to K+ alone. We believe that ThT can potentially provide structure identification of hybrid G-quadruplexes and aid in the construction of G-quadruplex-based sensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
爱大美完成签到,获得积分10
刚刚
啦啦啦发布了新的文献求助10
刚刚
小慢发布了新的文献求助30
刚刚
李健应助生椰拿铁采纳,获得10
1秒前
虚幻龙猫完成签到,获得积分10
1秒前
小鱼小鱼爱学习完成签到,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
cayde完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
fdscat发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
YH应助FANGQUAN采纳,获得50
9秒前
书虫完成签到,获得积分10
9秒前
庾稀完成签到,获得积分20
9秒前
Shirley发布了新的文献求助30
10秒前
魁梧的雅寒完成签到 ,获得积分10
10秒前
迷路中的骑手完成签到,获得积分10
11秒前
李健应助kmo采纳,获得10
11秒前
庾稀发布了新的文献求助10
12秒前
小慢完成签到,获得积分10
14秒前
第三人称的自己完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
zero1122完成签到 ,获得积分10
17秒前
俭朴夜雪发布了新的文献求助10
17秒前
yznfly应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
yznfly应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
yznfly应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
香蕉觅云应助糖炒栗子采纳,获得10
19秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind (Sixth Edition) 1000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3959759
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3506016
关于积分的说明 11127457
捐赠科研通 3237969
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1789411
邀请新用户注册赠送积分活动 871741
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 803019