ヘリカーゼ活性を評価するためのDNA結合金ナノ粒子ベースの比色アッセイ：潜在的なヘリカーゼ阻害剤をスクリーニングするための新しいルート

ヘリカーゼは、すべての生命体で広まっている必須酵素です。核酸代謝における中心的な役割により、それらは抗ウイルス、抗菌薬、抗がん剤の重要な標的として浮上しています。ヘリカーゼ活性を測定するための簡単で安価で高速で堅牢な生化学的アッセイの開発は、現在の方法の制限を克服することは、ハイスループットスクリーニングを通じてヘリカーゼ阻害剤を発見するための前提条件です。DNA結合金ナノ粒子（AUNP）の光学特性を活用し、必要な基準を満たす方法を開発しました。この方法は、ヒトRECQ4ヘリカーゼの触媒ドメインでテストされ、従来のFRETベースのアッセイと比較されました。AUNPベースのアッセイは同様の結果をもたらしましたが、FRETよりもシンプルで堅牢で安価です。したがって、ナノテクノロジーベースのプラットフォームは、ヘリカーゼ活性に従うための既存の従来の方法に役立つ代替品を提供し、潜在的なヘリカーゼ阻害剤として小分子ライブラリをスクリーニングする可能性を示しています。

Helicase are essential enzymes which are widespread in all life-forms. Due to their central role in nucleic acid metabolism, they are emerging as important targets for anti-viral, antibacterial and anti-cancer drugs. The development of easy, cheap, fast and robust biochemical assays to measure helicase activity, overcoming the limitations of the current methods, is a pre-requisite for the discovery of helicase inhibitors through high-throughput screenings. We have developed a method which exploits the optical properties of DNA-conjugated gold nanoparticles (AuNP) and meets the required criteria. The method was tested with the catalytic domain of the human RecQ4 helicase and compared with a conventional FRET-based assay. The AuNP-based assay produced similar results but is simpler, more robust and cheaper than FRET. Therefore, our nanotechnology-based platform shows the potential to provide a useful alternative to the existing conventional methods for following helicase activity and to screen small-molecule libraries as potential helicase inhibitors.