金属离子对二甲亚砜依赖的RNA切割型脱氧核酶催化活性的影响

在高浓度有机溶剂中工作的RNA切割型脱氧核酶(RNA-cleaving DNAzyme,RCD)及其构筑的分子器件不仅拓展了DNA作为酶的能力,还可将功能核酸推进新的应用领域.本文研究了一个需要二甲亚砜才能工作的RCD(命名为E3)对金属离子的需求,发现二价金属离子对其催化活性至关重要,活性顺序为Zn^(2+),Mg^(2+)>Fe^(2+)>Pb^(2+)>Mn^(2+)>Co^(2+).以Mg^(2+)或Zn^(2+)为辅因子,表征了E3的速率-pH值关系及其与二者的结合比例.E3的催化速率-pH曲线在Mg^(2+)存在下为“钟形”,高速率的pH值范围为7.0~9.0;Zn^(2+)存在下为“尖峰”,速率最高时pH=7.0;E3与Mg^(2+)和Zn^(2+)的数量结合比例均为1∶1.另外,E3以Fe^(2+)为辅因子时易失活,Fe^(2+)被氧化成Fe^(3+)是失活的关键,加入还原剂可使其复活.进一步研究发现,Cu^(2+),Fe^(3+)和Ni^(2+)等金属离子可抑制Mg^(2+)或Zn^(2+)的作用,使E3的催化活性急剧降低.本文研究结果为理解E3的性质及催化机制提供了有用信息.

RNA切割型脱氧核酶在生物医学领域中的研究进展

RNA切割型脱氧核酶(RCD)是一类具有催化活性的单链DNA分子,具有灵活的可编程性、优异的稳定性、强底物特异性和高催化活性等优点,因而在生物医学领域展现出了良好的应用前景.基于RCD对于特定辅助因子的依赖和对于靶标RNA的特异性识别和切割,其被广泛应用于一系列生物分子靶标的检测以及多种临床疾病的基因治疗.文章介绍了RCD的物理化学特性,并对其在生物医学领域的研究现状进行了总结,聚焦于RCD在生物传感和癌症治疗等方面的应用进展.此外,还对该领域面临的挑战及未来的发展方向进行了讨论.

RNA切割型脱氧核酶功能化纳米材料荧光生物传感研究进展

脱氧核酶是通过体外筛选得到的一种具有酶活性的功能核酸。其中,具有RNA切割功能的脱氧核酶由于具有特异性强、可编程性高及易于合成修饰的特性,已在生物传感领域得到了广泛的发展,但易受核酸酶降解、胞内传输效率低等问题限制了其在体内的应用。纳米材料尺寸小、比表面积大及生物相容性好,在生物领域展现出了出色的应用前景,RNA切割型脱氧核酶与纳米材料的结合为解决上述问题提供了新思路。综述了基于RNA切割型脱氧核酶功能化纳米材料的荧光生物传感的研究进展,首先介绍了RNA切割型脱氧核酶功能化纳米材料的常见功能化策略,随后详细讨论了基于RNA切割型脱氧核酶功能化纳米材料的荧光传感器在体内和体外检测重要生物分子的最新应用,最后就此类传感器的开发所面临的挑战和未来发展方向进行了展望。

RNA切割型脱氧核酶在致病菌检测中的研究进展

脱氧核酶是通过体外筛选技术得到的具有催化功能的单链寡核苷酸分子.随着体外筛选技术的发展,越来越多的脱氧核酶被筛选出来.其中,靶向细菌的具有RNA切割作用的脱氧核酶(RNA-cleaving DNAzyme,RCD)同时拥有分子识别和催化RNA裂解的功能,且具有设计灵活、易于制备和修饰、成本低廉等优势,在致病菌检测领域获得了广泛的关注和应用,为致病菌的早期发现和预防提供了全新的分子工具.本文系统总结了RCD在致病菌检测中的研究和应用,并对其面临的问题和未来发展前景进行了展望.

脱氧核酶传感器研究进展

脱氧核酶是利用体外分子进化技术获得的一类具有高效催化活性和结构识别能力的单链DNA片段。本文主要介绍了两类脱氧核酶,即RNA切割型脱氧核酶和G-四聚体型脱氧核酶在生物传感体系中的发展和应用。

PTPRO特异性脱氧核酶对HepG2.2.15细胞生长的影响

病毒性疾病的基因治疗中脱氧核酶（DNAzyme,DRz）是一种新型的方法,尤其是10-23DNAzyme,几乎可以特异性地结合任何靶RNA[1],切割位点序列要求非常简单,即嘌呤-嘧啶结构,性质稳定[2-4]。

快速制备RNA小分子质量标记的新方法

在锤头型核酶下游增加一段核酶作用的靶序列 ,使之成为自切割的核酶 .将自切割核酶基因合成 ,扩增并克隆在质粒pBluescriptSK上 ,经连续 4次克隆获得含 10个拷贝的自切割核酶基因的载体 .5%聚丙烯酰胺变性凝胶电泳结果显示 :体外转录过程中多体酶发生了自切割 ,核酶转录物切割成从 70nt到 70 6nt的RNA等梯度带 ,因此 。

脱氧核酶在生物检测及基因治疗中的研究进展

脱氧核酶(DNA zyme)是通过体外筛选技术获得的有酶活性的单链DNA分子.随着越来越多的脱氧核酶被筛选出来,科学家对其功能性质的研究也逐渐深入.其中,RNA切割作用作为脱氧核酶最重要的一种特性,是目前研究热点.而脱氧核酶发挥RNA切割作用需要辅因子(金属离子、中性分子、细菌等),因此,基于此特性,DNAzyme不仅被广泛用于金属离子和生物分子检测,而且被应用于特异性切割mRNA阻断蛋白的翻译,从而用于多类临床疾病的治疗.本文系统总结了DNAzyme在金属离子和生物分子检测以及在基因治疗方面的研究进展,并对其在动物体内对目标分子的高灵敏度、低浓度特异性检测及发挥切割活性进而达到疾病治疗做出了展望.