G-四链体-heminDNA酶的应用研讨.pdf

中文摘要 中文摘要 G．四链体．氯化血红素(hemin)DNA酶(简称G．四链体DNA酶)是一种 由氯化血红素和特定的核酸G．四链体形成的具有过氧化物酶活性的人工模拟 酶。G．四链体．heminDNA酶可以有效的催化H202氧化ABTS(2，2’．氨基．二(3． 乙基．苯并噻唑啉．6．磺酸))的反应，生成有特征吸收的绿色产物ABTS’+自由基。 自从G．四链体DNA酶第一次被报道以来，这类酶已经被广泛用于生物和化学 传感器的设计。本文利用该酶的特点，设计出了一种简单灵敏的检测汞离子和 半胱氨酸的方法；另外也拓展了该酶的应用范围，将其用于抗氧化剂抗氧化性 能的研究。 Hi+可以和两个胸腺嘧啶碱基T结合，生成ToH92+-T碱基对，从而对DNA 双链中的T-T碱基错配起到稳定作用。基于这种作用，我们设计了一种简单方 便的检测Hi+的方法。该方法中只使用了一条寡核苷酸链，这条寡核苷酸链主 要有两个片段组成：一段是5端的富G序列，另一段是3’端的探针序列。没有 H孑+存在下，单寡核苷酸链形成一种茎．环结构。富G序列的一部分被包埋在茎 的分子内二倍体结构中，不能形成G．四链体结构，因而不显示酶活性。然而， 当加入H92+时，该寡核苷酸链形成另外一种茎．环结构，其中的T-T错配可以被 H92+稳定，形成T．HgZ+-T碱基对。这种结构的转变将富G序列从茎的二倍体结 构中完全释放出来，折叠成分子内G．四链体，在hemin存在时形成G．四链体 DNA酶，该酶可以有效地催化ABTS和H202的反应，产生绿色的ABTS斗自由 基，导致体系在420IllTI处的吸光度值增加。这种方法具有很高的灵敏度和选择 性，检测限可达9．2 nM。同时利用汞离子和含硫氨基酸．半胱氨酸(Cys)之间 的强相互作用，此方法可进一步用来检测Cys。 另外，我们报道了一种将ATP稳定G．四链体DNA酶催化的ABTS—H202 反应体系用于抗氧化性能研究的简单方法。该方法采取的是一种“后加入”模 式。ABTS一自由基是通过使用一种既经济又稳定的人工酶(G-四链体DNA酶) 催化ABTS．H202反应体系提前制备好的。由于ATP的加入，ABTS‘+自由基的 歧化作用受到了抑制，生成的ABTS’+自由基可以稳定存在，其存活时间延长了 约6倍，使得大规模制备ABTS’+自由基成为了可能。实验中，我们用这种方法 对几种抗氧化剂和实际样的相对抗氧化性能进行了研究和比较，而且对检测结 中文摘要 果进行了裸眼观察。 关键词：G·四链体；DNA酶；H92+；半胱氨酸；ATP；抗氧化性能 Abstract Abstract G。quadruplex—heminDNAzymes are (G-quadruplexDNAzymes) formed peroxidase‘like heminandsomenucleicacid complexes by G-quadruplexes． can thereactionof G-quadruplexDNAzymes 2．2’．azinobis efficientlycatalyze (3-ethylbenzothiozoline)-6·sulfonic acid(ABTS)withhydrogen peroxide(H202)， acolored ABTS一．Since werefirst generating product