导读:本文包含了脱氧核酶核酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:SALL4,脱氧核酶,肝癌,恶性表型
脱氧核酶核酶论文文献综述
王珊,王菲,郑晓源,赵必星[1]（2019）在《靶向SALL4脱氧核酶抑制肝细胞癌恶性表型的实验研究》一文中研究指出目的通过探讨靶向SALL4的脱氧核酶对人肝癌细胞Hep G2的增殖、侵袭、迁移以及肿瘤成球等恶性表型的影响,为应用脱氧核酶抑制肝癌提供理论依据。方法设计靶向SALL4的脱氧核酶,利用lipofectamine 3000将脱氧核酶转染到Hep G2细胞中,采用q PCR和Western blot方法检测SALL4 mRNA和蛋白表达;体外mRNA切割实验验证脱氧核酶对SALL4mRNA的切割效果;利用CCK8、Transwell侵袭/迁移、划痕实验和肿瘤成球实验观察脱氧核酶转染后肝癌细胞增殖、侵袭、迁移和成球能力的变化。结果转染靶向SALL4脱氧核酶Dz-2后,与阴性对照相比,Hep G2细胞中SALL4 mRNA和蛋白表达显着降低,差异有统计学意义(P <0. 01),体外mRNA切割实验证实脱氧核酶对SALL4 mRNA具有靶向切割能力;同时发现,转染脱氧核酶Dz-2的实验组与阴性对照组相比,细胞增殖、侵袭、迁移和成球能力均明显降低,差异具有统计学意义(P <0. 01)。结论靶向SALL4的脱氧核酶能够靶向切割SALL4 mRNA并抑制人肝癌细胞Hep G2的SALL4表达,并且有效抑制细胞增殖、侵袭、迁移和成球等恶性表型。(本文来源于《山西医科大学学报》期刊2019年11期）
王月瑶[2]（2019）在《催化RNA切割反应的新型短结合臂脱氧核酶》一文中研究指出核酸是生命必需的生物大分子,在生命体中除了行使存储和传递遗传信息的功能之外,在遗传信息的表达过程中也起到了重要的调控作用。20世纪80年代以前,生物酶的概念普遍与蛋白质联系在一起。自从Sidney Altman和Thomas Robert Cech实验室发现细胞内存在具有催化功能的RNA之后,生物酶的范围由蛋白质扩展至包括核酸。除了天然的生物酶之外,科学家可在实验室利用分子进化的手段产生人工蛋白酶和核酸酶,这些人工酶在生物医药领域发挥了重要的作用。脱氧核酶是一类具有催化活性的单链DNA分子,其通过折迭形成特定的叁维结构可以催化多种化学反应,例如RNA切割、RNA连接和DNA切割等。其中,切割RNA的脱氧核酶通过Watson-Crick碱基互补配对与靶标RNA序列靶向结合,催化RNA在特定位置发生断裂,在生物传感器及基因治疗领域得到了重视和迅速的发展。在众多不同催化活性的核酸酶中,8-17是一种研究透彻、应用广泛的催化RNA切割反应的脱氧核酶。然而,8-17具有一定的底物序列偏好性,难以催化某些RNA底物发生位点特异性切割反应(例如UU连接处),因此通过体外筛选手段鉴定新的催化RNA切割反应的脱氧核酶具有重要意义。在这里,我们报告了一种新的脱氧核酶,称为10-12opt,具有异常短的底物结合臂。该脱氧核酶含有14个碱基组成的催化核心,其优先催化底物在5'-UN-3,二核苷酸处的切割(对于UU切割,kobs=0.9h-1)。其左结合臂仅含有叁个碱基并只与RNA底物形成两个经典碱基配对。突变分析表明,切割位点下游+4位置的鸟嘌呤碱基参与催化,该碱基不与脱氧核酶形成经典的碱基配对,才能达到最佳的催化效果。进一步研究表明该碱基6号位的羰基可能直接参与脱氧核酶的催化反应。对10-12opt进行功能性表征发现其催化RNA底物切割依赖于金属离子的浓度和pH,在pH为7.5,镁离子浓度为50mM时,切割速率为0.015min-1。通过对RNA底物切割位点下游的碱基进行单位点突变分析,我们发现,脱氧核酶10-12opt特异性识别并切割含有UNGAG序列的RNA底物。于是我们选择了叁条含此共有序列、但切割位点不同的microRNA作为底物进行了体外切割反应,结果发现10-12opt可以催化所有microRNA底物发生位点特异性切割反应,而8-17仅能催化其中一条发生反应。此外,我们将10-12opt的RNA底物与ATP的DNA适配体连接以构建ATP分子生物传感器。实验结果表明,传感器信号随ATP浓度升高而逐渐增强。综上所述,这些结果表明10-12opt是一种新型的、不同于8-17的、催化RNA切割反应的脱氧核酶序列,其底物序列选择性与现有的脱氧核酶可有效互补,可催化某些RNA分子在UU连接处发生位点特异性切割反应。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-01）
柴智龙[3]（2019）在《嘌呤核苷类似物在10-23脱氧核酶功能优化中的应用研究》一文中研究指出10-23脱氧核酶是一个具有高效催化裂解互补RNA的小型DNA分子,在分子、动物水平和临床试验研究证实了其作为基因治疗药物的巨大潜力。与反义核酸药物的封闭靶RNA或者依赖体内的核酸酶RNaseH剪切靶RNA不同,10-23脱氧核酶自身具有剪切靶RNA的能力。与siRNA类药物相比,脱氧核酶的DNA结构具有合成简便和易于修饰的优点。因此,发展脱氧核酶药物的关键是提高其催化裂解靶RNA的效率。10-23脱氧核酶依赖Mg~(2+)发挥催化活性,但人体细胞内的镁离子浓度不足以使其发挥高效的催化活性。本课题利用核苷类似物在10-23脱氧核酶催化结构域不同位点引入活性功能基胍基、咪唑基,通过这些活性功能基的引入,筛选能提高脱氧核酶催化活性的结构以及修饰位点。本课题设计了四种脱氧腺苷类似物,将胍基和咪唑基引入到了腺嘌呤碱基的6-位,8-位和8-氮-7-去氮-腺嘌呤的7-位。通过合成它们的亚磷酰胺单体,利用固相合成获得了24个脱氧核酶的修饰结构,分别取代了10-23脱氧核酶催化结构域的6个腺嘌呤位点(A5、A9、A11、A12、A15位,和处于识别臂的A0位),将胍基和咪唑基引入了催化结构域,其成氢键能力在催化结构域产生了新的相互作用。虽然这些催化结构域的修饰没有对脱氧核酶结合靶RNA的能力产生影响,但可能带来了局部的构象变化,这正是其影响催化效率的关键所在,是我们优化结构的切入点。我们将新合成的脱氧核苷类似物插入到这些位点,探讨其对10-23脱氧核酶催化活性的影响。已有的研究表明,在10-23脱氧核酶催化结构域的6个腺嘌呤位点,其6-氨基是一个能影响10-23脱氧核酶催化活性的功能基团,在此位点上以烷基臂引入额外的胍基(化合物12)和咪唑基(化合物14),在A9位获得了催化活性提高了3倍的脱氧核酶HJCZ10,以及活性提高了4倍的HJCZ22。这说明在A9位通过在嘌呤环6位引入胍基、咪唑基能有效地提高10-23脱氧核酶的催化活性。针对腺嘌呤的五员环修饰有两种,一种是在8-氮-7-去氮-腺嘌呤的7位,通过丙基引入了胍基(化合物13),在A9位得到了催化活性提高3倍的脱氧核酶HJCZ16;另一种是在腺嘌呤的8-位引入咪唑基(化合物15),没有得到催化活性提高的脱氧核酶,说明咪唑基产生的相互作用不利于催化构象。这些结果表明在腺嘌呤环上的6、7位是比较好的引入活性功能基团的位点,能够有效的提高脱氧核酶的催化活性,将化合物12、13、14、15引入到其它五个腺嘌呤位点和A0位,从实验结果来看,它们都是高度保守的单元。而A9是一个独特的位点,可以用于进一步修饰获得更高效的脱氧核酶。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-05-01）
芮红月[4]（2019）在《F-8脱氧核酶酶学研究》一文中研究指出核酸是生物体内携带遗传信息的生物大分子,20世纪80年代,托马斯·切赫(Thomas Cech)和西德尼·奥尔特曼(Sidney Altman)等发现了具有催化活性的RNA分子,并将其命名为核酶(ribozyme或RNAzyme)。核酶作为一种非蛋白质酶,它的发现对于酶学的研究以及RNA功能与结构的探索起到了重要推动作用。1994年,由杰拉尔德·乔伊斯(Gerald Joyce)和罗纳德·布瑞克(Ronald Breaker)通过体外筛选技术获得一种可以催化RNA断裂的单链DNA分子,他们将这类能够起到催化作用的DNA分子称为脱氧核酶(deoxyribozyme或DNAzyme)。随着对其功能研究的深入,结构方面的探索也日益增加,目前已发现了10-23脱氧核酶、9DB1脱氧核酶、8-17脱氧核酶的晶体结构。脱氧核酶的种类日益增加,应用领域也逐渐广泛。近年来,利用其结构的优越性已经在基因沉默、生物传感器、DNA折纸(DNA Origami)等领域有了广泛应用。2014年,唐卓研究员实验室通过体外筛选获得了一种名为F-8的新型DNA断裂活性脱氧核酶。我们以F-8脱氧核酶序列和二级结构为基础,设计顺式结构的F-8SL脱氧核酶,鉴定发现了该脱氧核酶多种新辅因子与抑制因子,进而分析探讨其反应机制;明确断裂位点、磷酸基团归属及对电泳迁移速度影响;表征了催化核心单位点突变与活性关系。首先,我们检测维生素类、酚类、胺类等25种化合物对F-8SL脱氧核酶断裂活性的影响。鉴定“维生素C/锰离子”组合为F-8SL脱氧核酶最佳辅因子,黄素单核苷酸(FMN)、荧光素钠可以与光照产生协同作用大幅提高脱氧核酶的催化活性。其他新辅因子邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、邻苯叁酚、间苯叁酚、邻苯二胺、羟胺与锰离子共同作用下也能够在不同程度上促进F-8SL脱氧核酶断裂催化活性。随后,我们对F-8SL脱氧核酶的断裂机制进行了分析探讨,分别检测了羟自由基、过氧化氢、超氧阴离子(O_2~(·–))在反应过程中所起的作用。利用铁卟啉-过氧化氢,鸟嘌呤四链体-铁卟啉-过氧化氢体系,对于羟自由基所起作用进行了探究,数据显示羟自由基没有参与反应过程。利用过氧化氢酶(CAT)抑制实验,证明过氧化氢在脱氧核酶的断裂反应过程起到重要作用,并通过能产生过氧化氢的过氧碳酸钠、“葡萄糖/葡萄糖氧化酶”组合进一步证明。利用过氧化氢/锰离子、维生素C/锰离子,邻苯二胺/锰离子,对苯二酚/锰离子反应体系进行超氧阴离子抑制实验,加入超氧化物歧化酶后有抑制活性作用。在此基础上,我们推测并验证了氮蓝四唑或蛋白质细胞色素C也能够具有较强的抑制脱氧核酶活性。这些实验数据显示在DNA氧化断裂过程中超氧阴离子可能起到关键性作用。此外,断裂位点研究过程中,我们以F-8SL为基础设计并优化出F-8SR1、F-8SR2以及F-8SR3叁种脱氧核酶,利用变性聚丙烯酰氨凝胶电泳以及飞行时间质谱,对DNA断裂位点进行了研究,鉴定F-8SL脱氧核酶断裂片段5’末端、3’末端带有磷酸基团。携带磷酸基团单链DNA电泳速率快慢与其脱氧核苷酸组成有关联,并非都呈现电泳速率加快现象。最后,对脱氧核酶催化中心的12个碱基进行了单位点突变研究,在四组不同辅因子条件下检测了突变位点与催化活性关系,数据显示脱氧核苷酸A4、T5、C6位点表现出高度的非保守性,为我们进一步设计“光调控活性脱氧核酶”提供了明确的改造位点。在本论文中,我们获得了F-8SL脱氧核酶的多种辅因子和抑制因子,提出了其可能的催化机制,分析了断裂位点,明确了催化核心中非保守性的核苷酸。断裂位点分析以及催化核心单位点突变体的研究为后续的人工设计新型结构脱氧核酶奠定了基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-05-01）
梅晓宏,田晶晶,张洋子,杜再慧,张媛[5]（2018）在《基于双重脱氧核酶的超灵敏比色法检测铜离子》一文中研究指出铜是生命的必需元素,是某些活性蛋白的辅基,而过量的铜具有一定毒性,可导致肝炎、胃肠炎、肺炎等病症。因此对Cu~(2+)的灵敏定量检测十分必要。本研究建立了一种基于双重脱氧核酶的比色生物传感器,用于灵敏、特异性定量检测Cu~(2+)。此生物传感器包含两种具有不同功能的脱氧核酶:Cu~(2+)依赖性的切割型脱氧核酶与G-四链体脱氧核酶。当待测物中存在Cu~(2+)时,Cu~(2+)依赖性的切割型脱氧核酶被切割,用于特异性信号识别;经末端转移酶诱导形成G-四链体脱氧核酶,用于"一对多"的信号放大与可视化信号输出。在"信号识别"与"信号输出"两步反应之间,利用指数扩增反应(Exponential amplification reaction,EXPAR),放大"信号识别"的反应信号。在最优条件下,可实现Cu~(2+)的灵敏的选择性检测:使用全波长酶标仪测定,比色法检出限为7.6 pmol/L;裸眼检出限为10 pmol/L。将此传感器用于自来水中Cu~(2+)的测定,裸眼检测范围为10～200 pmol/L,比色法加标回收率为96.3%～98.4%。此检测平台为特异性检测自来水中的Cu~(2+)提供了超灵敏、可视化的检测工具,具有良好的应用前景。(本文来源于《分析化学》期刊2018年12期）
范思思,程进,冀斌,高超,江凯[6]（2019）在《脱氧核酶在生物检测及基因治疗中的研究进展》一文中研究指出脱氧核酶(DNA zyme)是通过体外筛选技术获得的有酶活性的单链DNA分子.随着越来越多的脱氧核酶被筛选出来,科学家对其功能性质的研究也逐渐深入.其中,RNA切割作用作为脱氧核酶最重要的一种特性,是目前研究热点.而脱氧核酶发挥RNA切割作用需要辅因子(金属离子、中性分子、细菌等),因此,基于此特性,DNAzyme不仅被广泛用于金属离子和生物分子检测,而且被应用于特异性切割mRNA阻断蛋白的翻译,从而用于多类临床疾病的治疗.本文系统总结了DNAzyme在金属离子和生物分子检测以及在基因治疗方面的研究进展,并对其在动物体内对目标分子的高灵敏度、低浓度特异性检测及发挥切割活性进而达到疾病治疗做出了展望.(本文来源于《科学通报》期刊2019年10期）
蒋成,杨丽霞,徐睿鑫,邱志鹏[7]（2018）在《基于脱氧核酶的高通量荧光法测定大米中的铅》一文中研究指出目的建立了一种基于脱氧核酶(DNAzyme)的高通量荧光法检测大米中铅的方法。方法标记淬灭基团的GR-5 DNAzyme与标记荧光基团的底物DNA的互补结构能特异识别铅离子,从而催化剪切底物DNA的rA位点,使得切断的底物DNA解离同时释放荧光,荧光强度与铅离子浓度相关联,应用荧光定量PCR仪,多个样本的荧光能获得同时检测。结果该方法检测铅的特异性高,线性范围为0.001～0.1mg/kg,相关系数r2为0.991,检出限为0.0008mg/kg。结论该方法简便易用、能耗低、灵敏度高,适合应用于大批量样本中铅的高通量测定,对于日益增长的食品检验检测需求和日趋严格的食品安全监管要求具有重要意义。(本文来源于《食品安全质量检测学报》期刊2018年21期）
杨荣,宋丹,周小红,龙辉,龙峰[8]（2018）在《基于脱氧核酶的铅离子生物传感器研究进展》一文中研究指出铅离子(Pb~(2+))是一种毒性强、危害大的重金属污染物,对其进行及时准确地检测意义重大。对各类环境样品中的Pb~(2+)进行检测的方法很多,其中基于脱氧核酶设计的生物传感器是一种灵敏度高、选择性好的方法。对脱氧核酶进行了介绍,总结了脱氧核酶在Pb~(2+)生物传感器设计中的应用,重点综述了基于RNA剪切型和G-四链体型两种脱氧核酶设计的荧光型、比色型和电化学型Pb~(2+)生物传感器的发展历史以及研究进展,并对将来的研究方向进行了展望。(本文来源于《环境污染与防治》期刊2018年10期）
杜闪闪[9]（2018）在《10-23脱氧核酶的催化结构优化与催化机制研究》一文中研究指出10-23和8-17脱氧核酶是通过体外筛选技术获得的具有催化反应能力的DNA分子,能在一定条件下切割RNA分子特定位点的磷酸二酯键,可以针对不同的靶底物RNA分子设计脱氧核酶的不同识别臂。10-23脱氧核酶是一类潜在的基因治疗药物,理论上,应用脱氧核酶可以治疗任何由RNA过表达引起的疾病。在抗病毒、抗肿瘤及解决耐药性方面应用广泛。8-17脱氧核酶目前已广泛作为重金属离子传感器,应用于医疗诊断、食品检测及环境污染等方面。10-23和8-17脱氧核酶的催化反应都需要二价金属离子(Mg~(2+)和Mn~(2+))的参与。10-23脱氧核酶是一种良好的基因治疗候选药物,且在体内无毒副作用。但体内Mg~(2+)的浓度很低,不能达到2 mM Mg~(2+)。另外,10-23脱氧核酶作为药物不能进入体内且进入体内后容易被降解。所以需要我们进一步了解其催化机制和空间构象,寻找更高催化活性的脱氧核酶。本课题设计合成了18条10-23脱氧核酶和22条8-17脱氧核酶。针对10-23脱氧核酶,本课题对其催化结构域中的脱氧腺苷单元A5、A9、A11、A12、A15及紧挨切割位点的识别臂A0位点进行化学修饰。本课题组前期工作显示,在腺苷的6位引入带有氨基的功能基(6位被胺乙基和胺丙基取代),可以在特定的催化位点(A9、A15)提高其催化活性。为了研究氨基功能基的最佳连接方式,我们设计了延长烷基臂的化合物3(提高氨基的自由度)和增加氨基个数的化合物4。并将其转化为磷酰化单体3R和4R,分别替换10-23脱氧核酶中的催化结构域A5、A9、A11、A12、A15以及识别臂A0。催化活性结果显示,化合物3在A9位使催化速率(HJDS-08,k_(obs)=0.0124 min~(-1))提高了2倍,化合物4在A9位使催化速率(HJDS-52,k_(obs)=0.0234min~(-1))提高了4倍,这说明6-氨基延长烷基臂和增加氨基个数都可以提高其催化活性。同时在保留6-氨基的情况下,对腺苷的2’-位进行修饰,结果显示,化合物5在A15位催化速率(HJDS-05,k_(obs)=0.0111 min~(-1))提高了1.8倍,这说明保留6-氨基,通过改造腺苷2’-位也可以提高其催化活性。针对8-17脱氧核酶的催化结构域组成,对其碱基进行化学修饰。本课题设计的评价体系中,8-17脱氧核酶(8-17DZ)的k_(obs)=0.0027 min~(-1),在其催化结构域的A6、A12、A15位用化合物2、3、4、5、6分别对其进行修饰。结果显示,所有化合物修饰在A6位均导致活性丧失,A12位则部分有催化活性,但催化活性极低。而化合物2修饰A15位使催化速率(HJDS-27,k_(obs)=0.0096 min~(-1))提高了3.6倍,化合物5修饰A15位使催化速率(HJDS-30,k_(obs)=0.0024 min~(-1))和原型相当。这一结果表明,5’-AGC-3’中的A6位和单链5’-ACGA-3’中的A12位具有一定的保守性,但可以通过改造A15位提高其催化活性。对催化结构域中紧邻切割位点的T2.1进行修饰,化合物3、6、7的分别取代,结果显示催化活性均丧失,说明T2.1具有高度保守性。利用化合物6对催化结构域中的G7、C8、C13、G14进行修饰,结果显示,G7、C13、G14催化活性均丧失,而C8位催化速率(HJDS-20,k_(obs)=0.0038 min~(-1))提高了1.4倍,说明C8位的保守性是相对的,可以被其他修饰的碱基替换。基于10-23和8-17脱氧核酶的碱基组成而设计的这些核苷类似物,在功能基水平上,在某些位点获得了改进催化反应的效果,为以后进一步提高投影画面的催化速率提供了修饰方法,包括新的先导结构和在催化结构域的修饰位点。所有的新化合物均经核磁谱和高分辨质谱鉴定,所有脱氧核酶序列经ESI-MS检验。(本文来源于《贵州大学》期刊2018-06-01）
吴亚楠[10]（2018）在《脱氧核酶荧光探针用于细胞内microRNA的放大检测》一文中研究指出microRNA(miRNA)是一类小的单链非编码RNA,可以作为基因表达的关键控制因子,在多种生物过程中发挥重要作用。越来越多的研究表明,miRNA的异常表达与包括癌症在内的多种人类疾病密切相关。因此,发展高灵敏、高选择性的原位miRNA检测方法具有重要意义。迄今为止,已经开发了多种基于脱氧核酶的探针用于重要金属离子甚至生物分子的检测,因反应条件温和,脱氧核酶探针在细胞内核酸检测方面展示出了广阔的应用前景。本论文基于脱氧核酶发展了两种新型荧光探针用于活细胞内miRNA的放大检测,主要内容如下:(1)构建了一种基于金纳米颗粒的裂开型脱氧核酶用于细胞内miRNA-21的传感。该探针由金纳米颗粒和裂开型脱氧核酶及其底物组成。没有目标物时,裂开型脱氧核酶与其底物通过部分互补形成未激活的脱氧核酶motif,荧光基团被金纳米颗粒和猝灭基团猝灭。探针进入细胞后,miRNA-21会与脱氧核酶结合,在催化中心形成激活的二级结构,激活的脱氧核酶会将底物切断,荧光恢复。与此同时,被释放的目标物会与另一个未激活的脱氧核酶杂交开启下一轮的循环。在这过程中,少量的目标物即可触发并切割多条荧光基团标记的底物链,使其远离金纳米颗粒,荧光增强,实现miRNA-21的高灵敏检测。此外,实验结果表明探针可以快速地进入细胞,并能实现细胞内miRNA-21的成像。(2)发展了一种脱氧核酶级联放大体系用于细胞内miRNA-141的高灵敏检测。该体系由S1、S2、S3组成:S1是含有miRNA-141结合区域和下游引发链的上游发夹封闭型脱氧核酶链,S2是下游发夹封闭型脱氧核酶链,S3是两端分别标记荧光基团和猝灭基团的底物链。无目标物时,S1和S2通过分子内杂交形成发夹结构,使得脱氧核酶的催化活性被抑制,S3的荧光被猝灭基团猝灭。当靶标存在时首先会与上游脱氧核酶杂交,S1随即被激活,在镁离子的辅助下进行自切割,产生的切割片段能激活下游脱氧核酶。与此同时,被释放的miRNA-141会自动与其它的上游脱氧核酶杂交,开启下一轮的循环。被激活的下游脱氧核酶能切割多条底物链,实现信号的放大。实验结果表明,该体系可以极大地增强输出的荧光信号,并能实现活细胞内miRNA-141的成像。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-22）
脱氧核酶核酶论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
核酸是生命必需的生物大分子,在生命体中除了行使存储和传递遗传信息的功能之外,在遗传信息的表达过程中也起到了重要的调控作用。20世纪80年代以前,生物酶的概念普遍与蛋白质联系在一起。自从Sidney Altman和Thomas Robert Cech实验室发现细胞内存在具有催化功能的RNA之后,生物酶的范围由蛋白质扩展至包括核酸。除了天然的生物酶之外,科学家可在实验室利用分子进化的手段产生人工蛋白酶和核酸酶,这些人工酶在生物医药领域发挥了重要的作用。脱氧核酶是一类具有催化活性的单链DNA分子,其通过折迭形成特定的叁维结构可以催化多种化学反应,例如RNA切割、RNA连接和DNA切割等。其中,切割RNA的脱氧核酶通过Watson-Crick碱基互补配对与靶标RNA序列靶向结合,催化RNA在特定位置发生断裂,在生物传感器及基因治疗领域得到了重视和迅速的发展。在众多不同催化活性的核酸酶中,8-17是一种研究透彻、应用广泛的催化RNA切割反应的脱氧核酶。然而,8-17具有一定的底物序列偏好性,难以催化某些RNA底物发生位点特异性切割反应(例如UU连接处),因此通过体外筛选手段鉴定新的催化RNA切割反应的脱氧核酶具有重要意义。在这里,我们报告了一种新的脱氧核酶,称为10-12opt,具有异常短的底物结合臂。该脱氧核酶含有14个碱基组成的催化核心,其优先催化底物在5'-UN-3,二核苷酸处的切割(对于UU切割,kobs=0.9h-1)。其左结合臂仅含有叁个碱基并只与RNA底物形成两个经典碱基配对。突变分析表明,切割位点下游+4位置的鸟嘌呤碱基参与催化,该碱基不与脱氧核酶形成经典的碱基配对,才能达到最佳的催化效果。进一步研究表明该碱基6号位的羰基可能直接参与脱氧核酶的催化反应。对10-12opt进行功能性表征发现其催化RNA底物切割依赖于金属离子的浓度和pH,在pH为7.5,镁离子浓度为50mM时,切割速率为0.015min-1。通过对RNA底物切割位点下游的碱基进行单位点突变分析,我们发现,脱氧核酶10-12opt特异性识别并切割含有UNGAG序列的RNA底物。于是我们选择了叁条含此共有序列、但切割位点不同的microRNA作为底物进行了体外切割反应,结果发现10-12opt可以催化所有microRNA底物发生位点特异性切割反应,而8-17仅能催化其中一条发生反应。此外,我们将10-12opt的RNA底物与ATP的DNA适配体连接以构建ATP分子生物传感器。实验结果表明,传感器信号随ATP浓度升高而逐渐增强。综上所述,这些结果表明10-12opt是一种新型的、不同于8-17的、催化RNA切割反应的脱氧核酶序列,其底物序列选择性与现有的脱氧核酶可有效互补,可催化某些RNA分子在UU连接处发生位点特异性切割反应。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
脱氧核酶核酶论文参考文献
[1].王珊,王菲,郑晓源,赵必星.靶向SALL4脱氧核酶抑制肝细胞癌恶性表型的实验研究[J].山西医科大学学报.2019
[2].王月瑶.催化RNA切割反应的新型短结合臂脱氧核酶[D].南京大学.2019
[3].柴智龙.嘌呤核苷类似物在10-23脱氧核酶功能优化中的应用研究[D].贵州大学.2019
[4].芮红月.F-8脱氧核酶酶学研究[D].吉林大学.2019
[5].梅晓宏,田晶晶,张洋子,杜再慧,张媛.基于双重脱氧核酶的超灵敏比色法检测铜离子[J].分析化学.2018
[6].范思思,程进,冀斌,高超,江凯.脱氧核酶在生物检测及基因治疗中的研究进展[J].科学通报.2019
[7].蒋成,杨丽霞,徐睿鑫,邱志鹏.基于脱氧核酶的高通量荧光法测定大米中的铅[J].食品安全质量检测学报.2018
[8].杨荣,宋丹,周小红,龙辉,龙峰.基于脱氧核酶的铅离子生物传感器研究进展[J].环境污染与防治.2018
[9].杜闪闪.10-23脱氧核酶的催化结构优化与催化机制研究[D].贵州大学.2018
[10].吴亚楠.脱氧核酶荧光探针用于细胞内microRNA的放大检测[D].湖南大学.2018