通过 HUH 标签实现的可编程抗体-DNA 偶联可定量测量受体特异性黏附动力学

抗体-DNA寡核苷酸偶联物（AOCs）广泛应用于分子组装和细胞分析，但目前制备此类偶联物的方法通常依赖非特异性化学反应，从而产生组分异质的产物。在此，我们提出了两种互补策略，利用能够共价连接DNA的HUH内切核酸酶制备位点特异性AOCs。第一种策略是将重组抗体与HUH标签进行基因融合，从而实现DNA的直接、位点特异性偶联。第二种策略则利用一种可光交联的Protein G-HUH融合蛋白，将现成抗体间接连接至HUH标签，实现由Fc定向的共价结合。两种策略均可获得均一的AOCs，同时保持抗原结合亲和力。我们将这些偶联物应用于一种基于DNA的机械化学分析方法——断裂递送型张力计系链（rupture-and-deliver tension gauge tethers，RAD-TGTs）；该方法可将受体介导的黏附力转化为荧光寡核苷酸负载物向细胞内的递送。通过调节双链体稳定性，我们刻画了多个机械状态下的黏附动力学。利用靶向HER2和β1整合素的AOCs，我们鉴定出受体特异性的黏附特征，并在一组癌细胞系中揭示了不同受体系统之间的协同作用。双颜色探针实现了单细胞机械表型的多重检测；将该方法应用于原代NK细胞，则揭示了其对整合素调节剂的剂量依赖性响应。这些结果建立了一个可推广的平台，用于位点可定义的AOC制备以及受体介导黏附动力学的定量、高通量测量。

抗体-DNA寡核苷酸偶联物（AOCs）广泛用于分子组装和细胞分析，但目前制备此类偶联物的方法通常依赖非特异性化学反应，从而产生异质性产物。在此，我们提出两种互补策略，利用能够共价连接DNA的HUH核酸内切酶制备位点特异性AOC。第一种策略是将重组抗体与HUH标签进行基因融合，从而实现DNA的直接、位点特异性偶联。第二种策略则利用可光交联的Protein G-HUH融合蛋白，将现成抗体间接连接至HUH标签，实现由Fc介导的共价定向连接。两种策略均可获得均一的AOC，同时保持抗原结合亲和力。我们将这些偶联物应用于一种基于DNA的机械化学分析方法，即断裂与递送张力计系链（rupture-and-deliver tension gauge tethers，RAD-TGTs）；该方法可将受体介导的黏附力转化为荧光寡核苷酸负载物在细胞内的递送。通过调节双链稳定性，我们界定了多个力学状态下的黏附动力学。利用靶向HER2和β1整合素的AOC，我们在一组癌细胞系中识别出受体特异性的黏附特征，并揭示了不同受体系统之间的协同相互作用。双颜色探针实现了单细胞力学表型的多重检测；将该方法应用于原代NK细胞时，揭示了其对整合素调节剂的剂量依赖性响应。这些结果建立了一个具有普适性的位点定义AOC制备平台，并可用于定量、高通量测量受体介导的黏附动力学。

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🏷️ 抗体-DNA偶联物 HUH内切核酸酶 受体介导黏附 机械生物学 DNA张力计 单细胞分析