Top-Down Computational Design of Molecule Recognition Peptides (MRPs) for Enzyme-Peptide Self-Assembly and Chemiluminescent Biosensing

生物传感器 化学 适体 分子识别 化学发光 小分子 人血清白蛋白 免疫原性 组合化学 计算生物学 分子 生物化学 纳米技术 分子生物学 色谱法 抗体 有机化学 材料科学 生物 免疫学
作者
Lihong Yu,Chenglin Yang,Shuting Cheng,Qianqian Jiang,Yue–Hong Pang,Xiaofang Shen
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.4c04295
摘要

The recognition of small molecules plays a crucial role in disease diagnosis, environmental assessment, and food safety. Currently, their recognition elements predominantly rely on antibodies and aptamers while suffering from a limitation of the complex screening process due to the low immunogenicity of small molecules. Herein, we present a top-down computational design strategy for molecule recognition peptides (MRPs) for enzyme-peptide self-assembly and chemiluminescence biosensing. Taking ochratoxin A (OTA) as an illustrative example, human serum albumin (HSA) was selected as the parental protein due to its high affinity for OTA binding. Through iterative computational simulations involving the binding domain of the HSA-OTA complex, our strategy identified a specific 15-mer MRP (RLKCASLKFGERAFK), which possesses excellent binding affinity (38.02 ± 1.24 nM) against OTA. Molecular dynamics simulations revealed that the 15-mer MRP unfolds into a flexible short chain with high affinity for OTA, but exhibits weak or no binding affinity with five structurally similar mycotoxins. Furthermore, we developed a novel enzyme-peptide self-assembly approach mediated by calcium(II) to obtain nanoflowers, which integrates both the recognition element (MRP) and the signal translator (enzyme) for chemiluminescence biosensing. The assembled nanoflowers allow MRPs to be directly utilized as a tracer for OTA biosensing without labeling or secondary antibodies. This computational-to-application approach offers a new route for small-molecule recognition.
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
wxbroute完成签到 ,获得积分10
刚刚
Ava应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
刚刚
领导范儿应助PengHu采纳,获得10
2秒前
酷波er应助清新的不斜采纳,获得10
2秒前
自觉的黑夜完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
wergou发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
细心的若风完成签到,获得积分10
5秒前
yorkin完成签到 ,获得积分10
5秒前
Donby完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
qsy完成签到,获得积分10
6秒前
小狸跟你拼啦完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
害羞向日葵完成签到 ,获得积分10
7秒前
可可应助一朵采纳,获得10
7秒前
屁王完成签到,获得积分10
7秒前
燕燕完成签到,获得积分10
8秒前
尊敬寒松完成签到 ,获得积分10
8秒前
yiersan完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
Ava应助JIE采纳,获得10
9秒前
Tzh完成签到,获得积分10
9秒前
大吴克发布了新的文献求助10
10秒前
怡然剑成完成签到 ,获得积分10
10秒前
九月完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
VV完成签到,获得积分10
11秒前
666完成签到,获得积分10
11秒前
1235发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
晓凡完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI5应助linkman采纳,获得10
13秒前
今后应助linkman采纳,获得30
13秒前
土豪的铭完成签到,获得积分10
13秒前
威武的皮卡丘完成签到,获得积分10
13秒前
ljx完成签到 ,获得积分10
14秒前
biomds完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3968719
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513608
关于积分的说明 11168681
捐赠科研通 3248960
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794573
邀请新用户注册赠送积分活动 875194
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804716