Estudio de la DNAzima peroxidasa PW17 y su potencial aplicación en biosensores

• Autores: Janeiro Tudanca, Ana María
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Montserrat, Javier Marcelo
• Materia: DNAzima peroxidasa; Secuencia PW17; Genosensor; Colorimétrico; Electroquímico; Peroxidase DNAzyme; PW17 sequence; Genosensor; Colorimetric; Electrochemical; DNAzima peroxidase; Sequência PW17; Genosensor; Colorimétrica; Eletroquímica
• Institución: Universidad Nacional de General Sarmiento

Este trabajo aporta un estudio de las condiciones de funcionamiento de la DNAzima peroxidasa de secuencia PW17 para ser utilizada como generadora de señal en genosensores. Estas secuencias de ácido desoxirribonucleico simple cadena (sc-ADN) adquieren estructuras secundarias específicas, cuartetos de G, que al coordinarse con hemina son capaces de catalizar reacciones de peroxidación. Una de las aplicaciones más recientes de las DNAzimas peroxidasas es su utilización en biosensores, en particular en genosensores, como elemento de señalización de modo similar a las enzimas peroxidasas. Por ser secuencias sc-ADN tienen la ventaja de que pueden ser incorporadas fácilmente a las secuencias sonda sin necesidad de introducir modificaciones químicas y sin perder actividad catalítica al ser reutilizadas. En esta tesis se estudió, de manera progresiva, la incorporación de PW17 a una secuencia sc-ADN sonda para el armado de una capa de biorreconocimiento aplicable a genosensores. Se utilizó, como prueba de concepto, una sonda de estructura horquilla capaz de activar la función DNAzima, como generadora de señal, tras el reconocimiento específico de la secuencia complementaria sc-ADN analito.
This work provides a study of the operating conditions of the DNAzyme peroxidase sequence PW17 to be used as a signal generator in genosensors. These single-stranded deoxyribonucleic acid (ss-DNA) sequences acquire specific secondary structures, denominated G quartets. These structures coordinated with hemin are capable of catalyzing peroxidation reactions. One of the most recent applications of peroxidase DNAzymes is their use in biosensors, particularly genosensors, as a signaling element similar to peroxidase enzymes. The ss-DNA sequences have the advantage that they can be easily incorporated into probe sequences without the need to introduce chemical modifications and without losing catalytic activity when reused. In this thesis it was presented, in a progressive way, the incorporation of PW17 into a ss-DNA probe sequence for the assembly of a biorecognition layer applicable to genosensors. As a proof of concept, a hairpin structure probe capable of activating the DNAzyme function was used, as a signal generator, after the specific recognition of the target ss-DNA complementary sequence.
Este trabalho fornece um estudo das condições de operação da sequência de DNAzima peroxidase PW17 para ser utilizada como geradora de sinais em genossensores. Essas sequências de ácido desoxirribonucléico de cadeia simples (cs-DNA) adquirem estruturas secundárias específicas, quartetos G, que, quando coordenados com a hemina, são capazes de catalisar reações de peroxidação. Uma das aplicações mais recentes das DNAzimas de peroxidase é seu uso em biossensores, particularmente genossensores, como um elemento de sinalização semelhante às enzimas peroxidase. Por serem sequências de cs-DNA, têm avantagem de poderem ser facilmente incorporadas a sequências de sondas sem a necessidade de introduzir modificações químicas e sem perder a atividade catalítica quando reutilizadas. Nesta tese, a incorporação de PW17 em uma sequência de sonda cs-DNA para a montagem de uma camada de biorreconhecimento aplicável a sensores de genes foi estudada progressivamente. Como prova de conceito, uma sonda de estrutura hairpin capaz de ativar a função DNAzima foi utilizada, como geradora de sinal, após o reconhecimento específico da sequência target complementar cs-DNA.
Fil: Janeiro Tudanca, Ana María. Universidad Nacional de General Sarmiento. Instituto de Ciencias; Argentina.