Published January 26, 2021
| Version v1
Publication
Open
One Step Histological Detection and Staining of the PTEN Tumor Suppressor Protein by a Single Strand DNA
Creators
- 1. National Institute of Industrial Technology
- 2. Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud
- 3. National University of General Sarmiento
- 4. Hampton University
- 5. National University of Quilmes
- 6. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 7. National University of General San Martín
Description
Antibodies are the most used technological tool in histochemistry. However, even with monoclonal antibodies, their standardization is difficult due to variation of biological systems as well as to variability due to the affinity and amplification of the signal arising from secondary peroxidase detection systems. In this article we combined two synthetic molecules to facilitate the standardization of a detection protocol of protein markers in histological sections. The first molecule was an aptamer, a 50-base single-stranded DNA fragment, which recognizes a PTEN tumor suppressor. The second molecule used was also another single stranded 18-base aptamer DNA fragment, which forms a quadruplex structure guanine box. This G-quadruplex recognizes and attaches a molecule of hemin, increasing the catalytic capacity for the hydrogen peroxide. Our results show how the correct structural design of DNA combining an aptamer together with the peroxidase-like DNAzyme allows to detect proteins in histological sections. This tool offers the standardization of the detection of prognostic markers in cancer, in quality and quantity, due to its synthetic nature and its 1:1 antigen:enzyme ratio. This is the first time that reproducible results have been presented in histological sections staining a cancer marker using a single-stranded DNA molecule with dual function.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الأجسام المضادة هي الأداة التكنولوجية الأكثر استخدامًا في الكيمياء النسيجية. ومع ذلك، حتى مع الأجسام المضادة وحيدة النسيلة، فإن توحيدها صعب بسبب تباين الأنظمة البيولوجية وكذلك التباين بسبب تقارب وتضخيم الإشارة الناشئة عن أنظمة الكشف عن البيروكسيداز الثانوي. في هذه المقالة، جمعنا جزيئين اصطناعيين لتسهيل توحيد بروتوكول الكشف عن علامات البروتين في الأقسام النسيجية. كان الجزيء الأول عبارة عن أبتامير، وهو جزء من الحمض النووي أحادي القاعدة مكون من 50 قاعدة، والذي يتعرف على مثبط ورم PTEN. كان الجزيء الثاني المستخدم أيضًا عبارة عن جزء آخر من الحمض النووي أبتامير أحادي القاعدة مكون من 18 قاعدة، والذي يشكل صندوق جوانين رباعي الأبعاد. يتعرف G - quadruplex هذا على جزيء من الهيمين ويربطه، مما يزيد من القدرة الحفازة لبيروكسيد الهيدروجين. تظهر نتائجنا كيف أن التصميم الهيكلي الصحيح للحمض النووي الذي يجمع بين أبتامير مع إنزيم الحمض النووي الشبيه بالبيروكسيداز يسمح باكتشاف البروتينات في الأقسام النسيجية. توفر هذه الأداة توحيدًا للكشف عن علامات النذير في السرطان، من حيث الجودة والكمية، نظرًا لطبيعته الاصطناعية ونسبة المستضد إلى الإنزيم 1:1. هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها تقديم نتائج قابلة للتكرار في الأقسام النسيجية التي تلطخ علامة السرطان باستخدام جزيء DNA أحادي الجديلة ذو وظيفة مزدوجة.Translated Description (French)
Les anticorps sont l'outil technologique le plus utilisé en histochimie. Cependant, même avec des anticorps monoclonaux, leur standardisation est difficile en raison de la variation des systèmes biologiques ainsi que de la variabilité due à l'affinité et à l'amplification du signal provenant des systèmes de détection de la peroxydase secondaire. Dans cet article, nous avons combiné deux molécules synthétiques pour faciliter la standardisation d'un protocole de détection des marqueurs protéiques dans les coupes histologiques. La première molécule était un aptamère, un fragment d'ADN simple brin de 50 bases, qui reconnaît un suppresseur de tumeur PTEN. La deuxième molécule utilisée était également un autre fragment d'ADN aptamère à 18 bases simple brin, qui forme une boîte de guanine à structure quadruplex. Ce G-quadruplex reconnaît et fixe une molécule d'hémine, augmentant la capacité catalytique du peroxyde d'hydrogène. Nos résultats montrent comment la conception structurelle correcte de l'ADN combinant un aptamère avec l'ADNzyme de type peroxydase permet de détecter les protéines dans les coupes histologiques. Cet outil offre la standardisation de la détection des marqueurs pronostiques dans le cancer, en qualité et en quantité, en raison de sa nature synthétique et de son rapport 1:1 antigène :enzyme. C'est la première fois que des résultats reproductibles sont présentés dans des coupes histologiques colorant un marqueur du cancer à l'aide d'une molécule d'ADN simple brin à double fonction.Translated Description (Spanish)
Los anticuerpos son la herramienta tecnológica más utilizada en histoquímica. Sin embargo, incluso con anticuerpos monoclonales, su estandarización es difícil debido a la variación de los sistemas biológicos, así como a la variabilidad debido a la afinidad y amplificación de la señal que surge de los sistemas de detección de peroxidasa secundaria. En este artículo combinamos dos moléculas sintéticas para facilitar la estandarización de un protocolo de detección de marcadores proteicos en secciones histológicas. La primera molécula fue un aptámero, un fragmento de ADN monocatenario de 50 bases, que reconoce un supresor tumoral PTEN. La segunda molécula utilizada también fue otro fragmento de ADN de aptámero de 18 bases monocatenario, que forma una caja de guanina de estructura cuádruple. Este G-quadruplex reconoce y une una molécula de hemina, aumentando la capacidad catalítica del peróxido de hidrógeno. Nuestros resultados muestran cómo el correcto diseño estructural del ADN combinando un aptámero junto con la ADNzima tipo peroxidasa permite detectar proteínas en secciones histológicas. Esta herramienta ofrece la estandarización de la detección de marcadores pronósticos en cáncer, en calidad y cantidad, debido a su naturaleza sintética y su relación antígeno: enzima 1: 1. Esta es la primera vez que se presentan resultados reproducibles en secciones histológicas que tiñen un marcador de cáncer utilizando una molécula de ADN monocatenaria con doble función.Files
pdf.pdf
Files
(2.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:6874c85f896df48740b4c61c0f7e7d80
|
2.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- خطوة واحدة للكشف النسيجي وتلطيخ البروتين المثبط للورم PTEN بواسطة حمض نووي أحادي الجديلة
- Translated title (French)
- Détection histologique en une étape et coloration de la protéine suppresseur de tumeur PTEN par un ADN simple brin
- Translated title (Spanish)
- Detección histológica de un paso y tinción de la proteína supresora de tumores PTEN mediante un ADN monocatenario
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3121562890
- DOI
- 10.3390/diagnostics11020171
References
- https://openalex.org/W1537749307
- https://openalex.org/W1852257052
- https://openalex.org/W1971013211
- https://openalex.org/W1979886953
- https://openalex.org/W1980886592
- https://openalex.org/W2010444010
- https://openalex.org/W2013734740
- https://openalex.org/W2014096417
- https://openalex.org/W2015503736
- https://openalex.org/W2026332813
- https://openalex.org/W2028940349
- https://openalex.org/W2046802601
- https://openalex.org/W2050051050
- https://openalex.org/W2056845363
- https://openalex.org/W2058554427
- https://openalex.org/W2061771454
- https://openalex.org/W2066074720
- https://openalex.org/W2069282766
- https://openalex.org/W2079321730
- https://openalex.org/W2100707730
- https://openalex.org/W2104525153
- https://openalex.org/W2111467397
- https://openalex.org/W2113190292
- https://openalex.org/W2124395350
- https://openalex.org/W2127651832
- https://openalex.org/W2131286114
- https://openalex.org/W2151608510
- https://openalex.org/W2161810908
- https://openalex.org/W2162652828
- https://openalex.org/W2213476294
- https://openalex.org/W2283044680
- https://openalex.org/W2594952820
- https://openalex.org/W2919685642
- https://openalex.org/W3083839402