超分子有序体在检测G-四链体结构DNA中的应用制造技术

本发明专利技术公开了超分子有序体在检测Ｇ－四链体结构ＤＮＡ中的应用。本发明专利技术是通过检测超分子有序体聚集状态的变化来实现Ｇ－四链体结构ＤＮＡ的检测。应用超分子有序体检测Ｇ－四链体结构ＤＮＡ，具有简单、快捷、相对廉价的优点，克服了现有检测技术周期长、价格高昂、技术及设备要求高的缺陷。

Application of supramolecular ordered body in detection of G- four chain structure DNA

The invention discloses the application of a supramolecular ordered body in detecting the structure of G - four chain structure DNA. The invention realizes the detection of the G four chain structure DNA by detecting the change of the aggregation state of the supramolecular ordered body. The application of supramolecular ordered structure detecting G four chain structure of DNA, has the advantages of simple, fast, relatively inexpensive, overcomes the defects of the existing detection technology of long period, high cost, high technology and equipment requirements defects.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超分子有序体在检测G-四链体结构DNA中的应用。
技术介绍
单链的端粒DNA很容易通过鸟嘌呤碱基之间的氢键发生四个碱基配对，形成平 面的G-四链体结构。人体端粒DNA序列d (TTAGGG) 4可以在钾离子或纳离子的作用 下形成不同结构的G-四链体。在体外与体内实验中识别G-四链体结构DNA (主要是 与线性的双螺旋结构DNA相区别)，对于确定G-四链体结构DNA在人体内的生理功 能和抗肿瘤药物的研发等方面都有非常重要的作用。目前，在体外和体内实验中识别G-四链体结构DNA已有一些文献报道。体内实 验中识别G-四链体结构DNA较为困难，目前仍存在较大的争议。体外实验中识别 G-四链体结构DNA，大都采用生物方法，最常见的是利用与G-四链体结构DNA特异 性相互作用的蛋白质(主要为各种DNA酶类)。目前发现的在体外实验中能与G-四链体结构DNA特异性相互作用的蛋白质已经超过二十种(^/oessa;^ 2007， W, 155-165)。但是以纯度较高的蛋白质作为检测物，难以分离纯化，加上蛋白质活 性不易保存，价格也非常昂贵，大大的限制了以上方法的使用范围。有报道采用单 一荧光分子来特异性的标记G-四链体结构DNA，但是这种方法检测手段复杂，仪器 要求非常高，基本上不能普及使用。如有文献报道了一种荧光染料分子分别与G-四链体结构DNA、双螺旋结构DNA结合时，表现出不同的荧光寿命(^s7/f/ca7 C力柳&iT. 2004， 7《4490-4494)。超分子有序体是数目不定的大量组分自发缔合产生某个特定的相而形成的多 分子实体(Lehn， J. -M. 5wpra/ffo7ec〃7ar c/zefflistry ..coce/ z^s朋cZ/7erspecKes; Weinheim: VCH， 1995.)。在超分子有序体中，分子间以非共价键的方式相互结合， 相互作用力相对较弱。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供超分子有序体在检测G-四链体结构DNA中的应用。 本专利技术提供了超分子有序体在检测G-四链体结构DNA中的应用。 所述应用是通过检测超分子有序体聚集状态的变化来实现的。所述超分子有序体具体可为菁染料超分子聚集体。本专利技术的实验证明，双链结构DNA和G-四链体结构DNA可使超分子有序体发生 聚集状态的改变。由于超分子有序体是大量分子相互作用的结果，在不同聚集状态 下有不同的特性，这些特性可以被各种常规检测手段所检测到。如菁染料超分子有 序体在双链DNA和G-四链体结构DNA样品的作用下，表现出不同的聚集状态(单体 和聚集体的比例不同)。菁染料超分子有序体的聚集状态的改变引起其荧光特性、 紫外吸收特性的改变，通过检测荧光光谱、紫外吸收光谱，即可确定待测DNA是G-四链体结构DNA还是双链结构DNA。本专利技术提供了超分子有序体在检测G-四链体结构DNA中的应用。应用超分子有 序体检测G-四链体结构DNA，具有简单、快捷、相对廉价的优点，克服了现有检测 技术周期长、价格高昂、技术及设备要求高的缺陷。以下的实施例便于更好地理解本专利技术，但并不限定本专利技术。 附图说明图1为实施例1中作为对照的检测液丙的紫外可见吸收光谱图2为实施例1中检测液甲的紫外可见吸收光谱图3为实施例1中检测液乙的紫外可见吸收光谱图4为实施例1中作为对照的检测液丙的荧光光谱图5为实施例1中检测液甲的荧光光谱图6为实施例1中检测液乙的荧光光谱图7为实施例2中菁染料聚集体与不同结构DNA作用后的共聚焦激光扫描荧光 显微镜(CLSM)图像 具体实施例方式样本l: G-四链体结构的DNA样品，序列为d (TTAGGG) 4，购自英骏生物技术有 限公司。将上述序列为d (TTAGGG) 4的寡聚DNA链适量溶解于磷酸缓冲液中，4°C 静置24小时即可得到样本1。样本2:线性双螺旋结构的DNA样品，序列为d (TTAGGG) 4/ (AATCCC) 4，该 样品由两条序列分别为d (TTAGGG) 4和d (AATCCC) 4的互补DNA链(均购自英骏生 物技术有限公司)自行合成。将上述两条DNA链分别适量溶于磷酸缓冲液中，按摩 尔比l: 1混合后置于85'C水浴中保温15分钟，缓慢冷却至室温后4'C静置24小 时即可得到样本2。样本3: : G-四链体结构的DNA样品，序列为d (TTAGGG) 4-肌，购自英骏生物 技术有限公司。将上述序列为d (TTAGGG) 4-顺2的寡聚DNA链适量溶解于磷酸缓冲 液中，4'C静置24小时即可得到样本3。样本4:线性双螺旋结构的DNA样品，序列为d (TTAGGG) 4-NH2/ (AATCCC) 4， 该样品由两条序列分别为d (TTAGGG) 4-朋2和d (AATCCC) ^的互补DNA链(均购自 英骏生物技术有限公司)自行合成。将上述两条DNA链分别适量溶于磷酸缓冲液中， 按摩尔比1: 1混合后置于85C水浴中保温15分钟，缓慢冷却至室温后4'C静置24 小时即可得到样本4。以下实施例中所用的菁染料的具体制备方法如下(参见文献Hamer， F. M. 7力e C/ 柳istr/0//feteroc7c7ic 6b卿ow/2叔Interscience: New York, 1964; Vol. 18. 及Ficken， G. E. 7Xe of分/ t力e^'c /es; Academic Press: New York,1971; Vol. 4.): .s<image>image see original document page 5</image>以上合成路线所用原料，均可购自Sigma公司。下面以菁染料超分子聚集体为例，阐明应用超分子有序体检测G-四链体结构 DNA的具体技术方案。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。 实施例1、应用菁染料超分子有序体检测G-四链体结构DNA1、 制备反应液1) 溶液甲在2ml容量瓶中加入40!xL 200.0 M的菁染料的甲醇(优级纯)溶液；加入 60 uL 200 u M的样本1的磷酸缓冲溶液(pH 6.0)，用磷酸缓冲液(pH 6.0)定 容，混匀，得到溶液甲。溶液甲中，样本l DNA与菁染料的摩尔比为1.5: 1。2) 溶液乙在2ml容量瓶中加入40 uL 200.0 uM的菁染料的甲醇(优级纯)溶液；加入 60uL 200 ixM的样本2的磷酸缓冲溶液(pH 6.0)，用磷酸缓冲液(pH 6.0)定 容，混匀，得到溶液乙。溶液乙中，样本2 DNA与菁染料的摩尔比为1.5: 1。3) 溶液丙在2ml容量瓶中加入40nL 200.0 uM的菁染料的甲醇(优级纯)溶液，用磷 酸缓冲液(pH 6.0)定容，混匀，得到溶液丙，作为对照。2、 检测溶液甲、溶液乙和溶液丙中菁染料的浓度均为4 uM。避光反应12小时，得到 检测液甲、检测液乙和检测液丙。1) 紫外可见吸收光谱分析将检测液进行紫外可见吸收光谱分析，测液丙的紫外可见吸收光谱见图1，检 测液甲的紫外可见吸收光谱见图2，检测液乙的紫外可见吸收光谱见图3。 由图可见，结果如下检测液丙(没有DNA)的吸收谱上只有菁染料聚集体的吸收峰(659.5n本文档来自技高网...

【技术保护点】
超分子有序体在检测Ｇ－四链体结构ＤＮＡ中的应用。

【技术特征摘要】
1、超分子有序体在检测G-四链体结构DNA中的应用。2、 如权利要求l所述的应用，其特征在于:所述应用是通过检测超分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐亚林，杨千帆，向俊锋，徐广智，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]