Detection of miRNA using a double-strand displacement biosensor with a self-complementary fluorescent reporter

Analytical Chemistry

Volumn 86, Issue 3, 2014, Pages 1853-1863

  Larkey, Nicholas E ^a   Almlie, C Kyle ^a   Tran, Victoria ^a   Egan, Marianne ^a   Burrows, Sean M ^a  

^a OREGON STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CLINICAL DIAGNOSTICS; FLUORESCENT REPORTER; FLUORESCENT SIGNALS; HAIRPIN STRUCTURES; LIMITS OF DETECTION AND QUANTITATION; PROOF OF PRINCIPLES; SELECTIVE DETECTION; TRANSLATIONAL RESEARCH;

BIOSENSORS; CELL MEMBRANES; CYTOLOGY; FLUORESCENCE; MEDICAL APPLICATIONS; PROBES;

RNA;

ENDONUCLEASE; FLUORESCENT DYE; MICRORNA;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; GENETIC PROCEDURES; GENETICS; KINETICS; METABOLISM; METHODOLOGY; NUCLEIC ACID HYBRIDIZATION; NUCLEOTIDE SEQUENCE; OLIGONUCLEOTIDE PROBE; THERMODYNAMICS;

BASE SEQUENCE; BIOSENSING TECHNIQUES; ENDONUCLEASES; FLUORESCENT DYES; KINETICS; MICRORNAS; MODELS, MOLECULAR; NUCLEIC ACID CONFORMATION; NUCLEIC ACID HYBRIDIZATION; OLIGONUCLEOTIDE PROBES; THERMODYNAMICS;

EID: 84893620386     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac403866g     Document Type: Article

References (56)

1. Volinia, S.; Calin, G. A.; Liu, C.-G.; Ambs, S.; Cimmino, A.; Petrocca, F.; Visone, R.; Iorio, M.; Roldo, C.; Ferracin, M.; Prueitt, R. L.; Yanaihara, N.; Lanza, G.; Scarpa, A.; Vecchione, A.; Negrini, M.; Harris, C. C.; Croce, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 2257-2261
2. Zhu, S.; Wu, H.; Wu, F.; Nie, D.; Sheng, S.; Mo, Y.-Y. Cell Res. 2008, 18, 350-359
3. Iorio, M. V.; Ferracin, M.; Liu, C.-G.; Veronese, A.; Spizzo, R.; Sabbioni, S.; Magri, E.; Pedriali, M.; Fabbri, M.; Campiglio, M. Cancer Res. 2005, 65, 7065-7070
4. Mitomo, S.; Maesawa, C.; Ogasawara, S.; Iwaya, T.; Shibazaki, M.; Yashima-Abo, A.; Kotani, K.; Oikawa, H.; Sakurai, E.; Izutsu, N.; Kato, K.; Komatsu, H.; Ikeda, K.; Wakabayashi, G.; Masuda, T. Cancer Sci. 2008, 99, 280-286
5. Visone, R.; Russo, L.; Pallante, P.; Martino, I. D.; Ferraro, A.; Leone, V.; Borbone, E.; Petrocca, F.; Alder, H.; Croce, C. M.; Fusco, A. Endocr. Relat. Cancer 2007, 14, 791-798
6. Akao, Y.; Nakagawa, Y.; Naoe, T. Oncol. Rep. 2006, 16, 845-850
7. Shi, B.; Sepp-Lorenzino, L.; Prisco, M.; Linsley, P.; deAngelis, T.; Baserga, R. J. Biol. Chem. 2007, 282, 32582-32590
8. Sylvestre, Y.; Guire, V. D.; Querido, E.; Mukhopadhyay, U. K.; Bourdeau, V.; Major, F.; Ferbeyre, G.; Chartrand, P. J. Biol. Chem. 2007, 282, 2135-2143
9. Shi, X.-B.; Xue, L.; Yang, J.; Ma, A.-H.; Zhao, J.; Xu, M.; Tepper, C. G.; Evans, C. P.; Kung, H.-J.; White, R. W.; deVere Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 19983-19988
10. Johnson, S. M.; Grosshans, H.; Shingara, J.; Byrom, M.; Jarvis, R.; Cheng, A.; Labourier, E.; Reinert, K. L.; Brown, D.; Slack, F. J. Cell 2005, 120, 635-647
11. Fabbri, M.; Garzon, R.; Cimmino, A.; Liu, Z.; Zanesi, N.; Callegari, E.; Liu, S.; Alder, H.; Costinean, S.; Fernandez-Cymering, C.; Volinia, S.; Guler, G.; Morrison, C. D.; Chan, K. K.; Marcucci, G.; Calin, G. A.; Huebner, K.; Croce, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 15805-15810
12. Shell, S.; Park, S.-M.; Radjabi, A. R.; Schickel, R.; Kistner, E. O.; Jewell, D. A.; Feig, C.; Lengyel, E.; Peter, M. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 11400-11405
13. Giannakakis, A.; Sandaltzopoulos, R.; Greshock, J.; Liang, S.; Huang, J.; Hasegawa, K.; Li, C.; O'Brien-Jenkins, A.; Katsaros, D.; Weber, B. L.; Simon, C.; Coukos, G.; Zhang, L. Cancer Biol. Ther. 2008, 7, 255-264
14. Ikeda, S.; Kong, S. W.; Lu, J.; Bisping, E.; Zhang, H.; Allen, P. D.; Golub, T. R.; Pieske, B.; Pu, W. T. Physiol. Genomics 2007, 31, 367-373
15. Fiore, R.; Siegel, G.; Schratt, G. Biochim. Biophys. Acta, Gene Regul. Mech. 2008, 1779, 471-478
16. Taganov, K. D.; Boldin, M. P.; Chang, K.-J.; Baltimore, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 12481-12486
17. Alhasan, A. H.; Kim, D. Y.; Daniel, W. L.; Watson, E.; Meeks, J. J.; Thaxton, C. S.; Mirkin, C. A. Anal. Chem. 2012, 84, 4153-4160
18. Chen, C.; Ridzon, D. A.; Broomer, A. J.; Zhou, Z.; Lee, D. H.; Nguyen, J. T.; Barbisin, M.; Xu, N. L.; Mahuvakar, V. R.; Andersen, M. R.; Lao, K. Q.; Livak, K. J.; Guegler, K. J. Nucleic Acids Res. 2005, 33 e179
19. Calin, G. A.; Liu, C.-G.; Sevignani, C.; Ferracin, M.; Felli, N.; Dumitru, C. D.; Shimizu, M.; Cimmino, A.; Zupo, S.; Dono, M.; Dell'Aquila, M. L.; Alder, H.; Rassenti, L.; Kipps, T. J.; Bullrich, F.; Negrini, M.; Croce, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 11755-11760
20. Liu, C.-G.; Calin, G. A.; Meloon, B.; Gamliel, N.; Sevignani, C.; Ferracin, M.; Dumitru, C. D.; Shimizu, M.; Zupo, S.; Dono, M.; Alder, H.; Bullrich, F.; Negrini, M.; Croce, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 9740-9744
21. Thomson, J. M.; Parker, J.; Perou, C. M.; Hammond, S. M. Nat. Methods 2004, 1, 47-53
22. Várallyay, é.; Burgyán, J.; Havelda, Z. Nat. Protoc. 2008, 3, 190-196
23. Valoczi, A.; Hornyik, C.; Varga, N.; Burgyan, J.; Kauppinen, S.; Havelda, Z. Nucleic Acids Res. 2004, 32 e175
24. Calin, G. A.; Sevignani, C.; Dumitru, C. D.; Hyslop, T.; Noch, E.; Yendamuri, S.; Shimizu, M.; Rattan, S.; Bullrich, F.; Negrini, M.; Croce, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004, 101, 2999-3004
25. Vieregg, J. R.; Nelson, H. M.; Stoltz, B. M.; Pierce, N. A. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 9691-9699
26. Tyagi, S.; Kramer, F. R. Nat. Biotechnol. 1996, 14, 303-308
27. Conlon, P.; Yang, C. J.; Wu, Y.; Chen, Y.; Martinez, K.; Kim, Y.; Stevens, N.; Marti, A. A.; Jockusch, S.; Turro, N. J.; Tan, W. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 336-342
28. Tan, X.; Chen, W.; Lu, S.; Zhu, Z.; Chen, T.; Zhu, G.; You, M.; Tan, W. Anal. Chem. 2012, 84, 8272-8276
29. Yao, Q.; Zhang, A.; Ma, H.; Lin, S.; Wang, X.; Sun, J.; Chen, Z. Mol. Cell. Probes 2012, 26, 182-187
30. Tsourkas, A.; Behlke, M. A.; Xu, Y.; Bao, G. Anal. Chem. 2003, 75, 3697-3703
31. Santangelo, P. J.; Nix, B.; Tsourkas, A.; Bao, G. Nucleic Acids Res. 2004, 32 e57
32. King, F. W.; Liszewski, W.; Ritner, C.; Bernstein, H. S. Stem Cells Dev. 2011, 20, 475-484
33. Mergny, J. L.; Boutorine, A. S.; Garestier, T.; Belloc, F.; Rougee, M.; Bulychev, N. V.; Koshkin, A. A.; Bourson, J.; Lebedev, A. V.; Valeur, B. Nucleic Acids Res. 1994, 22, 920-928
34. Tsuji, A.; Sato, Y.; Hirano, M.; Suga, T.; Koshimoto, H.; Taguchi, T.; Ohsuka, S. Biophys. J. 2001, 81, 501-515
35. Tsuji, A.; Koshimoto, H.; Sato, Y.; Hirano, M.; Sei-Iida, Y.; Kondo, S.; Ishibashi, K. Biophys. J. 2000, 78, 3260-3274
36. Sau, S. P.; Kumar, P.; Sharma, P. K.; Hrdlicka, P. J. Nucleic Acids Res. 2012, 40 e162
37. Sau, S. P.; Hrdlicka, P. J. J. Org. Chem. 2012, 77, 5-16
38. Bag, S. S.; Kundu, R.; Jana, S. Tetrahedron Lett. 2013, 54, 2627-2632
39. Baker, B. A.; Mahmoudabadi, G.; Milam, V. T. Colloids Surf., B: Biointerfaces 2013, 102, 884-890
40. Hemphill, J.; Deiters, A. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10512-10518
41. Prigodich, A. E.; Randeria, P. S.; Briley, W. E.; Kim, N. J.; Daniel, W. L.; Giljohann, D. A.; Mirkin, C. A. Anal. Chem. 2012, 84, 2062-2066
42. Wabuyele, M. B.; Vo-Dinh, T. Anal. Chem. 2005, 77, 7810-7815
43. Cao, Y. C.; Jin, R.; Mirkin, C. A. Science 2002, 297, 1536-1540
44. Pasquinelli, A. E.; Reinhart, B. J.; Slack, F.; Martindale, M. Q.; Kuroda, M. I.; Maller, B.; Hayward, D. C.; Ball, E. E.; Degnan, B.; Müller, P. Nature 2000, 408, 86-89
45. Pasquinelli, A. E.; McCoy, A.; Jiménez, E.; Salo, E.; Ruvkun, G.; Martindale, M. Q.; Baguna, J. Evol. Dev. 2003, 5, 372-378
46. Roush, S.; Slack, F. J. Trends Cell Biol. 2008, 18, 505-516
47. Reinhart, B. J.; Slack, F. J.; Basson, M.; Pasquinelli, A. E.; Bettinger, J. C.; Rougvie, A. E.; Horvitz, H. R.; Ruvkun, G. Nature 2000, 403, 901-906
48. Esquela-Kerscher, A.; Slack, F. J. Nat. Rev. Cancer 2006, 6, 259-269
49. Shi, X.-B.; Tepper, C. G.; deVere White, R. W. Cell Cycle 2008, 7, 1529-1538
50. Ingle, J. D.; Crouch, S. R. Spectrochemical Analysis; Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, 1988.
51. Markham, N. R.; Zuker, M. Nucleic Acids Res. 2005, 33, W577-W581
52. Markham, N. R.; Zuker, M. In Bioinformatics; Keith, J. M., Ed.; Humana Press: Totowa, NJ, 2008; Vol. 453, pp 3-31.
53. DINAMelt mfold.rit.albany.edu [ http://mfold.rna.albany.edu/?q=DINAMelt ] (accessed Jun 20, 2013).
54. Lennox, K. A.; Owczarzy, R.; Thomas, D. M; Walder, J. A.; Behlke, M. A. Mol. Ther. Nucleic Acids. 2013, 2 e117
55. Peng, Z.; Soper, S. A.; Pingle, M. R.; Barany, F.; Davis, L. M. Anal. Chem. 2010, 82, 9727-9735
56. Wabuyele, M. B.; Farquar, H.; Stryjewski, W.; Hammer, R. P.; Soper, S. A.; Cheng, Y.-W.; Barany, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6937-6945