“修复酶启动”的四面体DNA框架增强型杂交链式反应回路的构建及在细胞成像中的应用研究

摘要

四面体DNA框架增强型杂交链式反应(THCR)近期已被成功研发。然而，THCR的启动因子目前主要局限于核酸分子，限制其在生物传感中的应用。本工作设计了一种“修复酶启动”的THCR(RI-THCR)纳米系统，并将其用于放大成像细胞内DNA修复酶活性。AP核酸内切酶1(HAP1)被选作模型DNA修复酶。通过将含AP位点和触发链的双链DNA及两个发夹探针分别连接在四面体DNA框架的不同顶点处，构建出RI-THCR纳米系统。RI-THCR纳米系统自主进入活细胞后，内源性HAP1修复系统中的AP位点，进而高效启动THCR反应，产生级联放大的荧光信号。构建的RI-THCR纳米系统对HAP1的检测限为0.00018 U/mL,并实现对细胞内HAP1活性的放大成像。本工作为细胞内DNA修复酶的基础生物学研究及其临床相关性考察提供了理想工具。

关键词

四面体DNA框架 / DNA回路 / DNA修复酶 / 细胞成像

基金资助

国家自然科学基金项目(22073039); 聊城大学科研基金项目(318051632)资助