用于富集氧化核酸的功能微球及富集氧化核酸的方法技术

本发明专利技术涉及分子生物学领域，具体而言，涉及一种用于富集氧化核酸的功能微球及富集氧化核酸的方法，所述功能微球包括固相微球载体以及通过linker偶联在所述固相微球载体上的功能化合物；所述功能化合物包括氨基糖苷类化合物、精胺类化合物或亚精胺类化合物中的一种或多种。本发明专利技术所提供的功能微球对于含有8‑oxo‑dG的标准DNA以及含有8‑oxo‑G的标准RNA样本，其富集效率高达80％以上。

Functional microspheres for enrichment of oxidized nucleic acids and methods for enrichment of oxidized nucleic acids

【技术实现步骤摘要】
用于富集氧化核酸的功能微球及富集氧化核酸的方法
本专利技术涉及分子生物学领域，具体而言，涉及一种用于富集氧化核酸的功能微球及富集氧化核酸的方法。
技术介绍
机体在细胞中的线粒体、微粒体、质膜和胞质中的酶系统和非酶系统在代谢过程中，可以产生活性氧自由基。同时机体在受到外源化学物质和电离辐射等条件下也可能产生活性氧自由基。所述活性氧自由基可以与氧化DNA或RNA中的碱基形成加合物如脱氧鸟苷，所述脱氧鸟苷加合物在羟化酶的作用下，形成羟基脱氧核苷或羟基核苷，其中8-羟基-2'-脱氧鸟苷8-氧代脱氧鸟苷(8-oxoOH-dG或8-oxo-dG)和8-羟基鸟苷(8-OH-G或8-oxo-G)是主要的氧化产物。8-oxo-dG可直接引起基因突变和癌基因表达。如Kuchino等报道：8-羟基脱氧鸟嘌呤具有同任何碱基配对的能力。脱氧鸟嘌呤的C8被羟基化后，脱氧鸟嘌呤同胞嘧啶特异性配对的能力丧失，导致DNA复制时碱基的错配，从而出现多种基因突变的形式。Wood等曾证实：在大肠杆菌中，8-氧代脱氧鸟苷具有诱导G—T置换的能力。Cheng等也报道：8_氧代脱氧鸟苷可以引起G—T和A—C置换。8-氧代脱氧鸟苷可以引起突变，ras基因激活的主要原因为点突变。Kamiya等M证实：用人工合成的第12位密码子碱基G置换的原癌基因c-Ha-ras转染NTS3T3细胞，可使部分细胞发生恶性转化。在已知的大约20种DNA的加合物中，8-oxo-dG易于检出，且8-oxo-dG与基因突变明显相关，8-oxo-dG已成为研究最多的DNA碱基氧化损伤修复产物，成为研究DNA损伤修复最常用的生物学标志物(Biomarker)。8-oxo-dG作为内源性或外源性因素对DNA氧化损伤作用的生物标志物，是一种极有前景的生物标志，通过8-oxo-dG的检测可以评估体内氧化损伤和修复的程度。氧化应激与DNA损伤的相互关系，对研究退行性疾病、衰老机制、癌发生机制、环境毒物与氧化应激的关系等具有重要意义，也可以用来评价抗氧化剂治疗DNA氧化损伤的效果。目前8-oxo-dG的检测方法主要有32P后标记法、免疫荧光组织化学检测法、酶联免疫吸附(ELISA)法、高效液相色谱-电化学法、气质联用分析法和高效毛细管电泳等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于富集氧化核酸的功能微球，以及所述功能微球在富集氧化核酸中的应用。为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：本专利技术涉及一种用于富集氧化核酸的功能微球，其包括固相微球载体以及通过linker偶联在所述固相微球载体上的功能化合物；所述功能化合物包括氨基糖苷类化合物、精胺类化合物或亚精胺类化合物中的一种或多种。所述功能化合物可在催化剂的作用下，与8-oxo-(d)G中的C＝N形成加成反应。根据本专利技术的一方面，本专利技术还涉及一种富集氧化核酸的方法，包括：将含有8-oxoG或8-oxo-dG的核酸溶液与如上所述的功能微球在催化剂存在的情况下进行偶联反应，得到功能微球-核酸接枝物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术所提供的功能微球，合成方法简单，合成效率高；在进行氧化核酸富集时，可大大节约反应程序及时间。(2)本专利技术所提供的功能微球对于含有8-oxo-(d)G的标准DNA或RNA样本，其富集效率高达80％以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的功能微球的示意图，●代表微米球，—代表linker，X代表功能化合物，如：氨基糖苷类化合物、精胺类化合物或亚精胺类；图2为四氧化三铁磁性微球-PEG4-DBCO-卡那霉素富集含有8-oxo-dG的DNA示意图具体实施方式本专利技术可通过后续对于本专利技术一些实施方案描述以及其中所包括的实施例的详细内容而更容易被了解。在进一步叙述本专利技术之前，应明了本专利技术不会被局限于所述特定实施方案中，因为这些实施方案必然是多样的。亦应明了本说明书中所使用的用语仅是为了阐述特定实施方案，而非作为限制，因为本专利技术的范围将会被仅仅界定在所附的权利要求中。本专利技术涉及一种用于富集氧化核酸的功能微球，其包括固相微球载体以及通过linker偶联在所述固相微球载体上的功能化合物；所述功能化合物包括氨基糖苷类化合物、精胺类化合物或亚精胺类化合物中的一种或多种。优选的，所述氨基糖苷类化合物包括叠氮化卡那霉素，叠氮化丁胺卡那霉素。优选的，如上所述的功能微球，所述linker包含端基为下列活性基团中的一种或多种：NH2、N3、SH、环辛炔衍生物、亲和素、生物素；优选的，所述linker包含下列活性基团中的一种或多种：COOH-NH2、NH2-PEG-COOH、PEI-COOH、PEI-N3、PEI-环辛炔衍生物、SH-PEG-SH、N3-PEG-SH、N3-PEG-环辛炔衍生物、生物素-PEG-环辛炔衍生物、亲和素-PEG-环辛炔衍生物；优选的，如上所述的linker中还包含有二硫键。具有叠氮基团的氨基化合物中的叠氮基团可以与环辛炔衍生物发生点击化学(Clickchemistry)反应，具体为Huisgen环加成反应。该反应没有催化剂或者配体，因此无需大量的条件优化，且快速、无毒性。优选的，如上所述的功能微球，所述环辛炔衍生物选自二氟化环辛炔(DIFO)、双环[6.1.0]壬-4-炔-9-基甲醇(BCN)、氮杂二苯并环辛炔(DIBAC)、4-二苯并环辛炔醇(DIBO)、ADIBO或二苯基环辛炔(DBCO)中的任一种，或它们的衍生物中的任一种。优选的，如上所述的功能微球，所述固相微球载体包括四氧化三铁磁性纳米粒子、二氧化硅纳米球、琼脂糖微球、金纳米微球、聚丙烯酰胺纳米球中的任一种。根据本专利技术的一方面，本专利技术还涉及一种富集氧化核酸的方法，包括：将含有8-oxo-G或8-oxo-dG的核酸溶液与如上所述的功能微球在催化剂存在的情况下进行偶联反应，得到功能微球-核酸接枝物。优选的，如上所述的富集氧化核酸的方法，当所述linker中含有二硫键时，所述方法还包括打断二硫键后对所述核酸进行检测。优选的，如上所述的富集氧化核酸的方法，所述打断二硫键的方法为使用二硫苏糖醇或巯基乙醇与所述固相载体共振荡孵育。优选的，所述二硫苏糖醇或巯基乙醇的浓度为10μM～1500μM；还可以选择20μM、30μM、40μM、50μM、60μM、70μM、80μM、90μM、100μM、200μM、300μM、400μM、500μM、600μM、700μM、800μM、900μM、1000μM、1100μM、1200μM、1300μM、1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于富集氧化核酸的功能微球，其包括固相微球载体以及通过linker偶联在所述固相微球载体上的功能化合物；/n所述功能化合物包括氨基糖苷类化合物、精胺类化合物或亚精胺类化合物中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于富集氧化核酸的功能微球，其包括固相微球载体以及通过linker偶联在所述固相微球载体上的功能化合物；
所述功能化合物包括氨基糖苷类化合物、精胺类化合物或亚精胺类化合物中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的功能微球，其特征在于，所述linker包含端基为下列活性基团中的一种或多种：NH2、N3、SH、环辛炔衍生物、亲和素、生物素；
优选的，所述linker包含下列活性基团中的一种或多种：COOH-NH2、NH2-PEG-COOH、PEI-COOH、PEI-N3、PEI-环辛炔衍生物、SH-PEG-SH、N3-PEG-SH、N3-PEG-环辛炔衍生物、生物素-PEG-环辛炔衍生物、亲和素-PEG-环辛炔衍生物；
优选的，如上所述的linker中还包含有二硫键。


3.根据权利要求2所述的功能微球，其特征在于，所述环辛炔衍生物选自DIFO、BCN、DIBAC、DIBO、ADIBO或DBCO中的任一种，或它们的衍生物中的任一种。


4.根据权利要求1～3任一项所述功能微球，其特征在于，所述固相微球载体包括四氧化三铁磁性纳米粒子、二氧化硅纳米球、琼脂糖微球、金纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：范长江，李培峰，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东;37