一种特异性结合IGFBP3的核酸适配体及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种特异性结合IGFBP3的核酸适配体及应用，提供了多条可特异性结合IGFBP3蛋白的核酸适配体，这些适配体具有分子量小、化学性质稳定、易于保存和标记的特点，可制备试剂盒来检测癌症的患病风险。制备试剂盒来检测癌症的患病风险。制备试剂盒来检测癌症的患病风险。

【技术实现步骤摘要】
一种特异性结合IGFBP3的核酸适配体及应用


[0001]本专利技术涉及生物
，具体涉及一种特异性结合IGFBP3的核酸适配体及应用。

技术介绍

[0002]胰岛素样生长因子(IGF)信号系统在细胞生长、分化和增殖中起着核心作用。IGFBP3是人血清中最丰富的IGF结合蛋白，是一种抑制生长、诱导凋亡的分子，能够通过IGF依赖性和IGF非依赖性机制发挥作用。它可以通过阻滞细胞周期和诱导细胞凋亡来发挥作用。IGFBP3可以通过输入蛋白β介导的机制转运到细胞核，在这个机制中，它已经被证明与视黄素X受体α和可能的其他核元素相互作用。IGFBP3的抗增殖信号通路需要一个活跃的转化生长因子
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β(tgf
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β)信号通路，并且IGFBP3刺激tgf
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β信号中间体Smad2和Smad3的磷酸化。IGFBP3在抑制癌细胞增殖中具有不依赖于IGF的作用。在体内，核转录因子、视黄素X受体(RXR)
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α和IGFBP3在功能上相互作用，降低前列腺肿瘤生长和前列腺特异性抗原。几项临床研究表明，IGFBP3水平处于正常较高范围的个体可能会降低某些常见癌症的风险；包括对乳腺癌、前列腺癌、结肠直肠癌和肺癌等。此外，IGFBP3能够独立于IGF而抑制胰岛素刺激下脂肪细胞摄取葡萄糖。因此，对IGFBP3水平的检测具有非常重要的临床意义。目前主要检测手段是ELISA双抗夹心的方法，该方法耗时长，需要IGFBP3抗体，成本大，精确度不高，无法准确检测出蛋白含量。
[0003]核酸适配体(aptamer)是指通过指数富集的配基系统进化技术(SELEX)筛选分离得到的DNA或者RNA分子，它可以与相对应的靶标如蛋白质、金属离子、小分子、多肽甚至整个细胞进行高亲和力和特异性的结合，因此在生化分析，环境监测，基础医学，新药合成等方面展示广阔的前景。核酸适配体与抗体相比分子量小，稳定性更好，易改造修饰，无免疫原性，制作周期短，可以通过人工合成等优势，免去了动物免疫、饲养、蛋白提取和纯化等一系列流程。目前未见利用核酸适配体检测IGFBP3水平的报道。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：本专利技术的目的是提供一个或多个特异性结合IGFBP3蛋白的核酸适配体，本专利技术还有一个目的是提供一种包含前述适配体的试剂盒；本专利技术还有一个目的是提供基于前述核酸适配体在用于制备IGFBP3蛋白体外诊断试剂盒上的应用。
[0005]技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种特异性结合IGFBP3的核酸适配体，选自SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列同源性不低于90％的任意一条或多条的组合，和/或与SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列碱基互补且同源性不低于90％的任意一条或多条核苷酸序列的组合。
[0006]更具体地说，所述核酸适配体选自SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列的任意一条或多条的组合，和/或与SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列碱基互补的任意一条或多条核苷酸序列的组合，具体如下表所示：
[0007][0008]本专利技术基于体外指数富集的配基系统进化(SELEX)技术，筛选获得了特异性结合高表达IGFBP3蛋白的核酸适配体，且具有高度特异性、分子量小、化学性质稳定、易于保存和标记等特点。这些核酸适配体利用SPR检测与靶标IGFBP3蛋白的亲和力数值(KD值)不超过50nM，更优选地，IGFBP3
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61的KD值达到了26.8nM。
[0009]进一步地，本专利技术所述的特异性结合IGFBP3的核酸适配体不仅包括前述特异性结合IGFBP3蛋白的单链DNA，还包括与SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3任意一条核苷酸序列碱基互补且特异性结合IGFBP3蛋白的单链DNA，或由SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3任意一条核苷酸序列转录且特异性结合IGFBP3蛋白的RNA。所有的核酸适配体均以IGFBP3蛋白为靶标。
[0010]这里需要说明的是，所述核酸适配体优选以最小自由能(Minimum Free Energy,MFE)的二级结构存在，必然包含茎环结构和环凸结构，从而与IGFBP3蛋白实现特异性结合。
[0011]进一步地，本专利技术所述同源性不低于90％仅限于不改变原二级结构为前提的若干碱基变化，为了提高二级结构的稳定性或提高与靶标之间的亲和力，本领域技术人员在其基础上可进行进一步修饰，包括但不限于磷酸化、甲基化、氨基化、巯基化、用硫取代氧、用硒取代氧和同位素化的任意一种或多种的组合。
[0012]进一步地，所述靶标来自人类的生物样本，包括但不限于唾液、血液、血清等任意一种生物样本。
[0013]本专利技术还提供了一种试剂盒，包括如前文所述的核酸适配体。
[0014]更进一步地，本专利技术提供的试剂盒还可以包含用于纯化和/或检测IGFBP3蛋白的试剂，除此之外，本专利技术提供的试剂盒还可以进一步包含IGFBP3的表达细胞或组织；还可进一步包含捕获所述表达细胞或组织的细胞或外泌体。
[0015]本专利技术提供的核酸适配体除了上文所述制备体外诊断试剂盒之外，还可用于肿瘤治疗中的免疫疗法，利用本专利技术提供的试剂盒对IGFBP3蛋白水平进行检测。
[0016]本专利技术提供的核酸适配体具有高度特异性结合IGFBP3蛋白、分子量小、化学性质稳定、易于保存和标记的特点。在目前已知受IGFBP3蛋白水平调控影响的癌症，如乳腺癌、前列腺癌、结肠直肠癌和肺癌，其提供的试剂盒有助于检测这些癌症的患病风险，也可用于肿瘤治疗中的免疫疗法。
附图说明
[0017]图1为IGFBP3
‑
61的二级结构预测图，MFE＝
‑
10.18kcal/mol，30℃；
[0018]图2为IGFBP3
‑
35的二级结构预测图，MFE＝
‑
18.33kcal/mol，30℃；
[0019]图3为IGFBP3
‑
48的二级结构预测图，MFE＝
‑
12.84kcal/mol，30℃；
[0020]图4为本专利技术实施例2筛选得到的6轮文库(IG1
‑
IG6)与IGFBP3及对照蛋白(M1、M2)的亲和力检测数据(SPR数据)；
[0021]图5为本专利技术实施例3的核酸适配体IGFBP3
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61与IGFBP3蛋白的亲和力检测结果；
[0022]图6为本专利技术实施例4的核酸适配体IGFBP3
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61与IGFBP3蛋白的ELISA实验结果。
具体实施方式
[0023]下面参照具体的实施例进一步描述本专利技术，但是本领域技术人员应该理解，以下的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.特异性结合IGFBP3的核酸适配体，选自SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列同源性不低于90％的任意一条或多条的组合，和/或与SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列碱基互补且同源性不低于90％的任意一条或多条核苷酸序列的组合。2.根据权利要求1所述的特异性结合IGFBP3的核酸适配体，其特征在于，选自SEQ ID NO.1
‑
SEQ ID NO.3所示核苷酸序列的任意一条或多条的组合，和/或与SEQ ID NO.1
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SEQ ID NO.3所示核苷酸序列碱基互补的任意一条或多条核苷酸序列的组合。3.根据权利要求2所述的特异性结合IGFBP3的核酸适配体，其特征在于，所述与SEQ ID NO.1
‑
SEQ ID NO.3所示核苷酸序列碱基互补的核苷酸序列选自：与SEQ ID NO.1
‑
SEQ ID N...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超超，朱建国，高强，徐涛，牛成镇，
申请(专利权)人：杭州佰辰医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：