Nuclease-assisted selection of slow-off rate aptamers

适体 核酸酶 指数富集配体系统进化 选择(遗传算法) 积极选择 计算生物学 化学 纳米技术 计算机科学 生物 DNA 材料科学 生物化学 遗传学 机器学习 基因 核糖核酸
作者
Obtin Alkhamis,Juan Canoura,Linlin Wang,Yi Xiao
出处
期刊:Science Advances [American Association for the Advancement of Science]
卷期号:10 (24) 被引量:6
标识
DOI:10.1126/sciadv.adl3426
摘要

Conventional directed evolution methods offer the ability to select bioreceptors with high binding affinity for a specific target in terms of thermodynamic properties. However, there is a lack of analogous approaches for kinetic selection, which could yield affinity reagents that exhibit slow off-rates and thus remain tightly bound to targets for extended periods. Here, we describe an in vitro directed evolution methodology that uses the nuclease flap endonuclease 1 to achieve the efficient discovery of aptamers that have slow dissociation rates. Our nuclease-assisted selection strategy can yield specific aptamers for both small molecules and proteins with off-rates that are an order of magnitude slower relative to those obtained with conventional selection methods while still retaining excellent overall target affinity in terms of thermodynamics. This new methodology provides a generalizable approach for generating slow off-rate aptamers for diverse targets, which could, in turn, prove valuable for applications including molecular devices, bioimaging, and therapy.
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