G-四链体是一种由四个G碱基通过Hoogsteen氢键的配对方式构成的G-四分体平面π-π堆积而形成的具有连续G序列的DNA或RNA形成的核酸二级结构。近年来G-四链体受到了科学界的广泛关注[14],它在端粒末端、癌基因启动子区及mRNA的5'末端的非编码片段等重要区域中普遍地存在,在DNA复制、端粒维持、基因表达和调控以及遗传不稳定性的研究中已经得到了广泛应用。此外,人们还发现了具有多种生物学活性的化学合成G-四链体,它能够抑制肿瘤增殖的活性和HIV-I integrase的活性等[15,16]。目前,G-四链体的结构和功能研究已经成为化学与生物学研究的热点,主要是因为G-四链体的生物功能和分子识别特性。在核酸G-四链体结构的形成及稳定性方面,阳离子有明显的促进作用[17]。随着科学技术的不断改进,便捷快速、灵敏度高的非标记荧光检测方法吸引了众多研究者的青睐,得到了广泛的应用。N-甲基卟啉二丙酸IX(NMM)是一种具有不对称卟啉结构的阴离子聚合物,它仅能够与G-四链体结构发生特异性结合,而不能够与G-二链体、G-三链体和G-单链等发生特异性结合[18]。NMM在溶液中本身的荧光信号很弱,但当它与G-四链体结构特异性结合时,其荧光信号会显著地增强。基于NMM的上述特点,人们发展了多种生物传感方法用于DNA、核酸酶的非标检测[19,20]。比如,胡等基于荧光染料NMM和G-四链体结构的特异性结合做荧光信号输出,发展了一种功能化的非标记荧光增强方法来进行DNA和核酸酶的检测[21]。赵等通过G-四链体和DNA连接反应,探索出了一种运用非标记荧光DNA探针进行辅酶的检测方法[22]。上述方法利用NMM做荧光报告基团,具有简单、灵敏和选择性高的优点。在未来,新药物设计的合适靶点很有可能是G-四链体这种特殊的核酸二级结构[23]。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-
本文我们提出了一种用于DNA聚合酶活性检测的非标记荧光检测方法。在DNA聚合酶的诱导作用下,DNA发夹引物(HP)能够发生聚合延伸反应,从而生成双链DNA产物,封闭HP上的G-四链体序列,再利用荧光染料NMM做报告基团,依据NMM与G-四链体结构和双链DNA产物结合力大小的差别,来构建荧光生物传感器。只有自由的G-四链体结构才能特异性结合NMM荧光增强,从而实现对DNA聚合酶活性的非标记荧光检测。此外,本方法不仅适用于DNA聚合酶活性的实时检测,而且在分析聚合酶及研究有关生物医学领域中提供了一个简单便捷的方法。