Modifikasi dan Manipulasi Asam Nukleat Melalui Cahaya

Abstrak Grafis
Tinjauan ini menyajikan kemajuan terkini dalam modifikasi asam nukleat yang dimediasi cahaya, dengan fokus khusus pada fungsionalisasi bawaan, ikatan silang antaruntai, pelepasan foto, pengalihan foto, dan pustaka berkode DNA. Metodologi ini telah menunjukkan keunggulan signifikan dibandingkan pendekatan berbasis logam atau bebas logam konvensional, termasuk strategi penggabungan silang, yang menawarkan jalur yang menjanjikan untuk penemuan obat terapeutik yang inovatif.

Abstrak
Modifikasi kimia asam nukleat (oligonukleotida, DNA, dan RNA) merupakan alat yang ampuh, yang banyak digunakan dalam biologi kimia. Ada minat yang berkembang dalam modifikasi asam nukleat yang dimediasi cahaya dalam sistem biologis, didorong oleh presisi spasiotemporal luar biasa yang ditawarkan oleh cahaya. Selain itu, modifikasi kimia asam nukleat yang diinduksi cahaya, yang memanfaatkan cahaya sebagai sumber energi eksternal, menawarkan alternatif yang kuat dan efisien untuk sintesis de novo konvensional yang padat karya. Dalam hal ini, cahaya tampak menunjukkan pendekatan yang sangat efisien dan selektif, yang memungkinkan pelabelan yang tepat dari situs target tanpa mengorbankan integritas strukturalnya, sementara cahaya UV berenergi tinggi memicu reaksi fotokimia yang merugikan, yang menyebabkan kerusakan DNA/RNA. Pelabelan selektif yang dimediasi cahaya dan ikatan silang antar untai dupleks DNA/RNA memiliki potensi besar untuk aplikasi dalam perbaikan DNA, regulasi gen, dan nanoteknologi. Photouncaging dan photoswitching memungkinkan kontrol yang tepat atas proses biologis seperti transkripsi, interferensi RNA, dan translasi. Selain itu, pustaka berkode DNA yang dimediasi cahaya menyediakan metode yang berkelanjutan dan efisien untuk menghasilkan pustaka molekul kecil yang luas, yang berharga untuk penemuan farmasi. Tinjauan ini menyoroti kemajuan terkini dalam modifikasi asam nukleat yang dimediasi cahaya, termasuk pelabelan, pengikatan silang, pelepasan foto, pengalihan foto, dan sintesis pustaka berkode DNA, disertai dengan diskusi dan analisis yang komprehensif.