物理化学学报 >> 2022, Vol. 38 >> Issue (4): 2004017.doi: 10.3866/PKU.WHXB202004017
收稿日期:2020-04-04
录用日期:2020-05-21
发布日期:2020-05-27
通讯作者:
李晓宏
E-mail:lxhxiao@bnu.edu.cn
基金资助:
Wei Zhou, Yunchao Li, Louzhen Fan, Xiaohong Li(
)
Received:2020-04-04
Accepted:2020-05-21
Published:2020-05-27
Contact:
Xiaohong Li
E-mail:lxhxiao@bnu.edu.cn
About author:Xiaohong Li, Email: lxhxiao@bnu.edu.cn; Tel.: +86-10-58802741Supported by:摘要:
富G碱基的DNA序列在离子诱导下可形成G-四链体(G4),基于这一构型转化设计了大量的传感检测平台。其中的荧光检测平台是基于G4与荧光小分子的相互作用。但是,G4与荧光小分子的有效结合依赖于G4构型和体系中存在的离子种类和离子浓度,尤其是高Na+浓度(140 mmol·L-1)。那么如何实现G4与荧光小分子普适性地有效结合,并不依赖于体系中的Na+和Na+浓度,是一个难题。在本研究中,以最简单的富G DNA序列凝血酶适体链TBA (thrombin binding aptamer)为例,在3’端和5’端分别增加10个碱基(TBA-10 bp),K+诱导TBA-10 bp形成K+稳定TBA (K+-TBA,G4)并衔接含有10个互补碱基对的双链DNA (K+-TBA-10 bp)。相较于K+-TBA,硫磺素T与K+-TBA-10 bp结合后的荧光强度增加了100倍,相互作用强度增加了1000倍,而且与体系中的Na+ (5-140 mmol·L-1)无关。结合荧光光谱,紫外吸收光谱和圆二色光谱发现硫磺素T特异性的嵌合于K+-TBA和双链DNA衔接处的空腔内。有趣的是,这一结合模式不受G4构型的影响。该研究结果为研究G4与荧光小分子的有效结合提供了新视角,也为拓展G4在生物功能和生化检测领域的应用提供了实验依据。
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表1
本文中用到的DNA序列"
| DNA Name | DNA Sequence a |
| TBA | 5’-GGTTGGTGTGGTTGG-3’ |
| DNA (1) | 5’- ATATTATAAA-3’ |
| DNA (2) | 5’- TTTATAATAT-3’ |
| TBA-10 bp | 5’-ATATTATAAAGGTTGGTGTGGTTGGTTTAT AATAT- 3’ |
| TBA-2 bp | 5’-AAGGTTGGTGTGGTTGGTT- 3’ |
| TBA-4 bp | 5’-TAAAGGTTGGTGTGGTTGGTTTA- 3’ |
| TBA-8 bp | 5’-ATTATAAAGGTTGGTGTGGTTGGTTTATAAT-3’ |
| TBA-18 bp | 5'-ATAATATTATATTATAAAGGTTGGTGTGGTT GGTTTATAATATAATATTAT- 3’ |
| TBA-10 bp-AA | 5’-ATATTATAAAGGTTGGTGTGGTTGGATTAT AATAT- 3’ |
| TBA-10 bp-TT | 5’-ATATTATAATGGTTGGTGTGGTTGGTTTAT AATAT- 3’ |
| TBA-10 bp-CC | 5’-ATATTATAACGGTTGGTGTGGTTGGCTTAT AATAT- 3’ |
| TBA-10 bp-TA | 5’-ATATTATAATGGTTGGTGTGGTTGGATTAT AATAT- 3’ |
| TBA-10 bp-CG | 5’-ATATTATAACGGTTGGTGTGGTTGGGTTAT AATAT- 3’ |
| TBA-10 bp-GC | 5’-ATATTATAAGGGTTGGTGTGGTTGGCTTAT AATAT- 3’ |
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