Nano-flares for mRNA Regulation and Detection
Source abstract
Abstract
We build off the previously described concept of a nanoflare to develop an oligonucleotide gold nanoparticle conjugate that is capable of both detecting and regulating intracellular levels of mRNA. We characterize the binding rate and specificity of these materials using survivin, a gene associated with the diagnosis and treatment of cancer, as a target. The nanoconjugate enters cells and binds mRNA, thereby decreasing the relative abundance of mRNA in a dose- and sequence-dependent manner, resulting in a fluorescent response. This represents the first demonstration of a single material capable of both mRNA regulation and detection. Further, we investigate the intracellular biochemistry of the nanoconjugate, elucidating its mechanism of gene regulation. This work is important to the study of biologically active nanomaterials such as the nanoflare and is a first step toward the development of an mRNA responsive "theranostic".
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Research context
OpenAlex topics: Advanced biosensing and bioanalysis techniques · Gold and Silver Nanoparticles Synthesis and Applications · RNA Interference and Gene Delivery
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Chemistry and International Institute for Nanotechnology, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208-3113
References (52)
Show source-provided references
1. Cerruti M. G. · Anal. Chem. · 2006 · 78 · 328210.1021/ac0600555 ↗
2. Du H. · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 401210.1021/ja0290781 ↗
3. Du H. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 793210.1021/ja042482a ↗
4. Dubertret B. · Nat. Biotechnol. · 2001 · 19 · 36510.1038/86762 ↗
5. Faulds K. · Faraday Discuss. · 2006 · 132 · 26110.1039/B506219E ↗
6. Graham D. · Chem. Commun. Cambridge, U.K. · 2006 · 42 · 436310.1039/b607904k ↗
7. He L. · J. Am. Chem. Soc. · 2000 · 122 · 907110.1021/ja001215b ↗
8. Liu X. J. · Anal. Biochem. · 2000 · 283 · 5610.1006/abio.2000.4656 ↗
9. Medintz I. L. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 174110.1021/nl070782v ↗
10. Stoermer R. L. · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1324310.1021/ja0637200 ↗
11. Yao G. · Anal. Bioanal. Chem · 2006 · 385 · 51810.1007/s00216-006-0452-z ↗
12. Sandhu K. K. · Bioconjugate Chem. · 2002 · 13 · 310.1021/bc015545c ↗
13. Yang R. H. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 835110.1021/ja800604z ↗
14. Alivisatos A. P. · Nature · 1996 · 382 · 60910.1038/382609a0 ↗
15. Reinhard B. M. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2007 · 104 · 266710.1073/pnas.0607826104 ↗
16. Sonnichsen C. · Nat. Biotechnol. · 2005 · 23 · 74110.1038/nbt1100 ↗
17. Zheng J. W. · Nano Lett. · 2006 · 6 · 150210.1021/nl060994c ↗
18. Wu Y. R. · ACS Nano · 2008 · 2 · 202310.1021/nn800325a ↗
19. Gao X. H. · Curr. Opin. Biotechnol. · 2005 · 16 · 6310.1016/j.copbio.2004.11.003 ↗
20. Maxwell D. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2002 · 124 · 960610.1021/ja025814p ↗
21. Dulkeith E. · Nano Lett. · 2005 · 5 · 58510.1021/nl0480969 ↗
22. Storhoff J. J. · J. Am. Chem. Soc. · 2000 · 122 · 464010.1021/ja993825l ↗
23. Lytton-Jean A. K. R. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1275410.1021/ja052255o ↗
24. Seferos D. S. · Nano Lett. · 2009 · 9 · 30810.1021/nl802958f ↗
25. Giljohann D. A. · Nano Lett. · 2007 · 7 · 381810.1021/nl072471q ↗
26. Mirkin C. A. · Nature · 1996 · 382 · 60710.1038/382607a0 ↗
27. Park S. Y. · Nature · 2008 · 451 · 55310.1038/nature06508 ↗
28. Shyr M. H. S. · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 823410.1021/ja711026r ↗
29. Taton T. A. · Science · 2000 · 289 · 175710.1126/science.289.5485.1757 ↗
30. Liu J. W. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 863410.1021/ja072075+ ↗
31. Nam J. M. · Science · 2003 · 301 · 188410.1126/science.1088755 ↗
32. Elghanian R. · Science · 1997 · 277 · 107810.1126/science.277.5329.1078 ↗
33. Rosi N. L. · Science · 2006 · 312 · 102710.1126/science.1125559 ↗
34. Seferos D. S. · J. Am. Chem. Soc. · 2007 · 129 · 1547710.1021/ja0776529 ↗
35. Agbasi-Porter C. · Bioconjugate Chem. · 2006 · 17 · 117810.1021/bc060100f ↗
36. Ozdemir V. · Nat. Biotechnol. · 2006 · 24 · 94210.1038/nbt0806-942 ↗
37. Crooke S. T. · Annu. Rev. Med. · 2004 · 55 · 6110.1146/annurev.med.55.091902.104408 ↗
38. Wang K. · Angew. Chem., Int. Ed. · 2009 · 48 · 85610.1002/anie.200800370 ↗
39. Peng X. H. · Cancer Res. · 2005 · 65 · 190910.1158/0008-5472.CAN-04-3196 ↗
40. Olie R. A. · Cancer Res. · 2000 · 60 · 2805
41. Altieri D. C. · Nat. Rev. Cancer · 2008 · 8 · 6110.1038/nrc2293 ↗
42. Wang L. · J. Am. Chem. Soc. · 2005 · 127 · 1566410.1021/ja052498g ↗
43. Kaur H. · Chem. Rev. Washington, DC, U.S. · 2007 · 107 · 467210.1021/cr050266u ↗
44. Kurreck J. · Nucleic Acids Res. · 2002 · 30 · 191110.1093/nar/30.9.1911 ↗
45. Seferos D. S. · ChemBioChem · 2007 · 8 · 123010.1002/cbic.200700262 ↗
46. Patel P. C. · Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. · 2008 · 105 · 1722210.1073/pnas.0801609105 ↗
47. Storhoff J. J. · J. Am. Chem. Soc. · 1998 · 120 · 195910.1021/ja972332i ↗
48. Tyagi S. · Nat. Biotechnol. · 1996 · 14 · 30310.1038/nbt0396-303 ↗
49. Lennox K. A. · Oligonucleotides · 2006 · 16 · 2610.1089/oli.2006.16.26 ↗
50. Perlette J. · Anal. Chem. · 2001 · 73 · 554410.1021/ac010633b ↗
51. Goda S. K. · Nucleic Acids Res. · 1995 · 23 · 335710.1093/nar/23.16.3357 ↗
52. Rekasi Z. · Mol. Cell. Endocrinol. · 2006 · 249 · 8410.1016/j.mce.2006.01.012 ↗