System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于m6A表观遗传碱基修饰的ATP核酸适配体及其应用制造技术_技高网

一种基于m6A表观遗传碱基修饰的ATP核酸适配体及其应用制造技术

技术编号:44081306 阅读:24 留言:0更新日期:2025-01-17 16:14
本发明专利技术属于生物传感检测领域,具体涉及一种基于m6A表观遗传碱基修饰的ATP核酸适配体及其应用。本发明专利技术提供了一种核酸适配体即核酸适配体传感器。基于核酸适配体探针对靶标的识别和结合特异性,构建了单位点甲基化封闭开关型功能探针,实现了内源性去甲基化酶的活细胞以及活体成像检测。以ATP及其适体为例,m6A甲基化修饰适体关键位点,以影响适体与配体间的结合稳定性,经内源性FTO去甲基化后,适体恢复活性位点,可快速与ATP结合,并被驱动变构释放荧光,实现FTO的原位即时检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物传感检测领域,具体涉及一种基于m6a表观遗传碱基修饰的atp核酸适配体及其应用。


技术介绍

1、n6-甲基腺嘌呤(m6a)是指腺嘌呤a的第六位氮原子的甲基化修饰,是真核细胞中最普遍的表观遗传机制之一。m6a修饰在调节mrna的成熟、翻译和降解方面起着关键作用。m6a甲基化修饰在肿瘤的发生发展中发挥着不同的作用。m6a甲基化修饰动态变化且可逆转,主要调控因子包括甲基转移酶(writers)、去甲基化酶(erasers)和m6a甲基化阅读蛋白(readers)三部分。而作为m6a去甲基化酶之一的fto(脂肪和肥胖相关蛋白),其异常表达是各种人类疾病(如急性髓系白血病aml、黑色素瘤、乳腺癌和宫颈癌等)发病机制的基础,这也表明fto可以作为新的诊断生物标志物,并成为包括肿瘤在内的疾病治疗靶点。

2、然而,由于n6-甲基的尺寸较小且具有一定化学惰性,使得fto的m6a去甲基酶活性在细胞中的检测仍具挑战性。因此,目前只有少数方法被报告用于分析。这包括使用hplc或maldi-tof质谱法检测去甲基化dna/rna产物,酶消化底物的凝胶电泳法,荧光标记单链dna底物的荧光分析,m6a特异性抗体的免疫检测以及最近的基于rna适配体和mazf内切酶的荧光测定。虽然这些方法能对fto进行分析,但其中许多方法受到灵敏度差,低通量的限制,并且离线系综分析脱离了活细胞环境,忽略细胞间异质性,丢失活细胞关键动态信息。同时,迄今为止,实现实时分析活细胞中的m6a脱甲基酶活性的方法较少,且存在稳定性差、反应效率低等问题,导致无法实现长效稳定分析或动态信息滞后等问题。此外,受到体内循环系统与微环境调控的影响,在体检测的必要性不容忽视。但目前的分析方法均未能在活体层面得以应用,这严重阻碍了这些临床上重要的酶的研究。因此,亟需发展一种快速、灵敏、简便且能在活体中实时示踪fto酶活性的方法,并应用于fto抑制剂的筛选。


技术实现思路

1、本专利技术的专利技术思路是:本专利技术开发了一种由m6a位点特异性修饰的atp核酸适配体传感器以实现活体内去甲基化酶fto检测的新方法。该核酸适配体传感器(asp sensor)由aptamer、poly-t linker和封闭链组成一个完整的发夹结构,cy3荧光基团以及其相应淬灭基团bhq2分别修饰于asp sensor的5’和3’端,使得初始荧光信号为淬灭状态。首先,aspsensor对于atp的识别结合能力被aptamer关键碱基位点的m6a甲基化修饰所抑制,使得aptamer与atp的结合能小于与封闭链结合的自由能。当m6a-asp sensor由脂质体递送到细胞内时,细胞质内内源性的去甲基化酶fto对m6a-asp sensor中的m6a进行氧化去甲基化,恢复asp sensor对内源性atp的识别结合活性,aptamer与atp的结合能大于与封闭链结合的自由能,使得探针变构恢复荧光,从而实现对内源性去甲基化酶fto的成像检测。

2、本专利技术第一方面的目的,在于提供一种核酸适配体。

3、本专利技术第二方面的目的,在于提供一种m6a修饰的核酸适配体传感器。

4、本专利技术第三方面的目的,在于提供本专利技术第一方面的核酸适配体、本专利技术第二方面的m6a修饰的核酸适配体传感器在制备产品中的应用。

5、本专利技术第四方面的目的,在于提供一种试剂。

6、本专利技术第五方面的目的,在于提供一种试剂盒。

7、本专利技术第六方面的目的,在于提供一种成像系统。

8、本专利技术第七方面的目的,在于提供一种方法。

9、为了实现本专利技术上述的目的,本专利技术采取的技术方案是:

10、本专利技术的第一个方面,提供一种核酸适配体,其特征在于:

11、所述核酸适配体的序列如seq id no.1所示。

12、所述核酸适配体的第10位、和/或第23位腺嘌呤具有m6a修饰。

13、优选地,所述核酸适配体的第10位腺嘌呤具有m6a修饰。

14、本专利技术的第二个方面,提供一种m6a修饰的核酸适配体传感器,所述m6a修饰的核酸适配体传感器包括核酸适配体序列、poly-t序列、封闭链序列;所述m6a修饰的核酸适配体传感器的两端具有荧光基团和淬灭基团。

15、优选地,所述m6a修饰的核酸适配体传感器从5’端到3’端依次为核酸适配体序列、poly-t序列、封闭链序列。

16、优选地,所述poly-t序列的长度为3~25个碱基,进一步优选地,为4~20个碱基。

17、在本专利技术的一些实施方式中,所述poly-t序列的长度为12个t碱基序列。

18、优选地,所述封闭链序列的长度为4~10个碱基。

19、优选地,所述封闭链序列与核酸适配体序列的5’端反向互补配对。

20、在本专利技术的一些实施方式中,所述封闭链序列具有6个碱基,与核酸适配体序列5’端的前6个碱基互补配对。

21、优选地,所述m6a修饰的核酸适配体传感器的5’端和3’端具有稳定碱基。

22、优选地,所述m6a修饰的核酸适配体传感器5’端的稳定碱基与3’端的稳定碱基互补配对。

23、优选地,所述稳定碱基个数为1~3个。

24、优选地,所述稳定碱基选自g或c。

25、在本专利技术的一些实施方式中,所述稳定碱基的个数为一个,其中5’端的稳定碱基为c,3’端的稳定碱基为g。同理,也可以是5’端的稳定碱基为g,3’端的稳定碱基为c。

26、优选地,所述荧光基团选自fam、hex、rox、tamra、joe、cy3、cy5、vic中的至少一种。

27、优选地,所述淬灭基团选自dabcyl、bhq1、bhq2、bhq3、mgb、tamra中的至少一种。

28、优选地,所述核酸适配体序列具有m6a修饰;

29、优选地,所述核酸适配体的序列如seq id no.1所示,所述核酸适配体的第10位、和/或第23位腺嘌呤具有m6a修饰。

30、在本专利技术的第二个方面中,所述核酸适配体传感器的设计思路是,通过引入poly-t序列、封闭链序列,使得传感器本身形成回环的发卡结构,当不具有atp时,封闭链序列与核酸适配体序列的5’端序列互补结合,使得传感器两端的荧光基团与淬灭基团相接近,使得初始荧光为淬灭状态。当具有atp时,核酸适配体序列与与atp的结合能大于与封闭链结合的自由能,使得传感器构型发生改变,荧光基团与淬灭基团分离,传感器恢复荧光信号,实现对atp的检测。

31、基于该思路,进一步地,所述m6a修饰的核酸适配体传感器的设计思路是,在核酸适配体传感器的基础上,对核酸适配体序列进行m6a修饰,使得初始的核酸适配体序列与atp的结合位点被封闭,核酸适配体序列无法结合atp。m6a甲基化修饰的引入,使得核酸适配体传感器的功能从检测atp转变为检测去甲基化酶,当不具有去甲基化酶时,核酸适配体序列无法结合a本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种核酸适配体,其特征在于:

2.一种m6A修饰的核酸适配体传感器,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的m6A修饰的核酸适配体传感器,其特征在于:

4.权利要求1所述的核酸适配体、权利要求2~3任一项所述的m6A修饰的核酸适配体传感器在制备产品中的应用,所述产品用于a1)~a5)中的任一种:

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于:

6.根据权利要求4或5所述的应用,其特征在于:

7.一种试剂,包括权利要求1所述的核酸适配体、和/或权利要求2~3任一项所述的m6A修饰的核酸适配体传感器。

8.一种试剂盒,包括权利要求1所述的核酸适配体、和/或权利要求2~3任一项所述的m6A修饰的核酸适配体传感器;

9.一种成像系统,包括以下构件:

10.c1~c2)中任一项的方法,包括使用权利要求7所述的试剂、和/或权利要求8所述的试剂盒的步骤;

【技术特征摘要】

1.一种核酸适配体,其特征在于:

2.一种m6a修饰的核酸适配体传感器,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的m6a修饰的核酸适配体传感器,其特征在于:

4.权利要求1所述的核酸适配体、权利要求2~3任一项所述的m6a修饰的核酸适配体传感器在制备产品中的应用,所述产品用于a1)~a5)中的任一种:

5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于:

6.根据权利要求4或5所...

【专利技术属性】
技术研发人员:许宇智施亚坤戴宗潘逸航柳思扬
申请(专利权)人:中山大学附属第七医院深圳
类型:发明
国别省市:

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