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Nucleic acid constructs for the interrogation of multivalent protein interactions.
Chemical Society Reviews ( IF 46.2 ) Pub Date : 2020-09-01 , DOI: 10.1039/d0cs00518e
Sean B Yeldell 1 , Oliver Seitz
Affiliation  

Multivalency is nature's way to establish firm and specific interactions when the binding sites of a protein receptor have only low affinity for monovalent ligands. Recently, researchers are increasingly using nucleic acid architectures for multivalent ligand presentation to unravel the mechanisms of multivalency-enhanced interactions and create high affinity binding agents. In contrast to other polymers, nucleic acid materials are capable of accessing a wide variety of rigid three-dimensional structures through the sequence-programed self-assembly of component strands. By controlling the number of ligands and their distances, researchers can construct tailor-made probes for interrogating multivalent interactions with Ångstrom precision. Nucleic acid assemblies have been used to address fundamental questions of multivalency in order to unravel how monovalent interaction strength, scaffold flexibility, distances between interacting sites and spatial arrangement influence the achievable affinity gains. In a slightly different approach, nucleic acid constructs have been applied as chemical dimerizers of protein receptors, to investigate the importance of receptor proximity or construct tools that provide control over biological signal transduction processes. In this review, we discuss multivalent nucleic acid–ligand conjugates in the context of the biological protein receptors they interrogate. We recount pioneering work and seminal studies performed within the last 10 years describing the in vitro interrogation of proteins recognizing carbohydrate ligands, small molecules, peptides and nucleic acid aptamers and we portray work performed with viruses, cell models, and whole organisms.

中文翻译:

用于询问多价蛋白质相互作用的核酸构建体。

当蛋白质受体的结合位点对单价配体只有低亲和力时,多价是建立牢固而特异性相互作用的自然方式。最近,研究人员越来越多地使用核酸体系结构进行多价配体呈递,以阐明多价增强相互作用的机制并产生高亲和力的结合剂。与其他聚合物相比,核酸材料能够通过成分链的序列编程自组装来访问各种各样的刚性三维结构。通过控制配体的数量及其距离,研究人员可以构建量身定制的探针,以Ångstrom精度询问多价相互作用。核酸组装体已用于解决多价的基本问题,以阐明单价相互作用强度,支架柔性,相互作用位点之间的距离和空间排列如何影响可实现的亲和力增加。在一种略有不同的方法中,核酸构建体已被用作蛋白质受体的化学二聚体,以研究受体邻近性或提供对生物信号转导过程进行控制的构建体工具的重要性。在这篇综述中,我们将在它们询问的生物蛋白受体的背景下讨论多价核酸-配体缀合物。我们回顾了过去10年中进行的开创性工作和开创性研究,它们描述了 相互作用位点之间的距离和空间排列影响可实现的亲和力增益。在一种略有不同的方法中,核酸构建体已被用作蛋白质受体的化学二聚体,以研究受体邻近性或提供对生物信号转导过程进行控制的构建体工具的重要性。在这篇综述中,我们将在它们询问的生物蛋白受体的背景下讨论多价核酸-配体缀合物。我们回顾了过去10年中进行的开创性工作和开创性研究,它们描述了 相互作用位点之间的距离和空间排列影响可实现的亲和力增益。在一种略有不同的方法中,核酸构建体已被用作蛋白质受体的化学二聚体,以研究受体邻近性或提供对生物信号转导过程进行控制的构建体工具的重要性。在这篇综述中,我们将在它们询问的生物蛋白受体的背景下讨论多价核酸-配体缀合物。我们回顾了过去10年中进行的开创性工作和开创性研究,它们描述了 研究受体接近度的重要性或构建可控制生物信号转导过程的工具。在这篇综述中,我们将在它们询问的生物蛋白受体的背景下讨论多价核酸-配体缀合物。我们回顾了过去10年中进行的开创性工作和开创性研究,它们描述了 研究受体接近度的重要性或构建可控制生物信号转导过程的工具。在这篇综述中,我们将在它们询问的生物蛋白受体的背景下讨论多价核酸-配体缀合物。我们回顾了过去10年中进行的开创性工作和开创性研究,它们描述了在体外对识别碳水化合物配体,小分子,肽和核酸适体的蛋白质的询问,我们描绘了在病毒,细胞模型和整个生物体上进行的工作。
更新日期:2020-10-05
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