抗生物素蛋白与dna相互作用的单分子研究曹博智林瑜 - 物理学报.pdf

抗生物素蛋白与DNA相互作用的单分子研究 曹博智 林瑜 王艳伟 杨光参 Singlemolecularstudyoninteractionsbetweenavidinand DNA CaoBo-Zhi LinYu WangYan-Wei YangGuang-Can 引用信息Citation: ActaPhysicaSinica, ,140701(2016) DOI: 10.7498/aps.65.140701 在线阅读Viewonline: /10.7498/aps.65.140701 当期内容Viewtableofcontents: /CN/Y2016/V65/I14 您可能感兴趣的其他文章 Articlesyoumaybeinterestedin 原子力显微镜探针悬臂几何结构变化对高次谐波信息增强的研究 Investigationofenhancinghigherharmonicsbychangingtheshapeofatomicforcemicroscopecantilever 物理学报.2013,62(20): 200703 /10.7498/aps.62.200703 铁磁共振磁交换力显微镜 Magneticexchangeforcemicroscopyusingferromagneticresonance 物理学报.2013,62(18): 180704 /10.7498/aps.62.180704 原子力显微镜高次谐波幅度对样品弹性性质表征的研究 Characterizationofelasticpropertiesofasamplebyatomicforcemicroscopehigherharmonicamplitude 物理学报.2013,62(14): 140704 /10.7498/aps.62.140704 物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 65, No. 14 (2016) 140701 抗生物素蛋白与DNA相互作用的单分子研究 曹博智 林瑜 王艳伟 杨光参 (温州大学物理与电子信息工程学院, 温州 325035) ( 2016 年2 月23 日收到; 2016 年4 月3 日收到修改稿) 抗生物素蛋白(avidin) 在生物单分子实验中被广泛用于DNA 与修饰表面的连接, 同时avidin 也可作 为一种DNA 载体用于基因治疗中. 本文利用原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)、单分子磁镊(MT) 技术系统地研究了avidin 与DNA 之间的相互作用, 以及avidin 引起DNA 凝聚的机理. 首先通过AFM 对 avidin-DNA 复合体形貌进行观察, 发现不但有avidin 导致DNA 凝聚的环状形貌, 同时也存在avidin 自身聚 集引起的DNA 凝聚现象, 通过定量分析, 发现其凝聚尺寸越来越小, 而当avidin 浓度大于2 ngL 时, 其凝 聚尺寸又突然变大. DLS 实验结果也显示了同样的规律, 伴随着avidin 浓度的升高, DNA 的粒径大小从大约 170 nm 减小到125 nm 左右, 其电泳迁移率由(10 cm V s ) 变化到(10 cm V s ). 此外, 通过MT 技术的力谱曲线变化, 发现avidin 导致的DNA 凝聚与其他多价离子相比, 长度的变化曲线几 乎呈线性变化, 偶尔存在少而小的阶跃, 这种变化趋势与组蛋白的变化曲线更相似. 因此可以判断, avidin 导 致DNA 凝聚是由avidin 与DNA 的静电吸引和avidin 自身聚集两种相互作用引起的. 关键词: DNA 凝聚, 抗生物素蛋白, 磁镊, 原子力显微镜 PACS: 07.79.Lh DOI: 10.7498/aps.65.140701 但是, 这个理论无法解释DNA 的电荷过度补偿现