G-四鏈體-hemin DNA酶的催化反應(yīng)的研究及應(yīng)用.pdf

1、G-四鏈體是DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)，可以與氯化血紅素(hemin)結(jié)合形成具有過(guò)氧化氫酶活性的DNA模擬酶，稱之為G-四鏈體-hemin DNA酶（簡(jiǎn)稱G-四鏈體DNA酶）。它可以催化H2O2氧化ABTS（2，2'-氨基-二（3-乙基-苯并噻唑啉-6-磺酸））生成在波長(zhǎng)λ=418nm處有特征吸收的綠色產(chǎn)物ABTS·+。本論文中結(jié)合此種DNA酶的特點(diǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種快速簡(jiǎn)便檢測(cè)ATP和Hg2+的新方法：同時(shí)著重探討了ATP對(duì)G-四鏈體-hemin

2、 DNA酶參加的催化反應(yīng)的促進(jìn)作用。
　　 G-四鏈體-hemin DNA酶應(yīng)用于ATP和Hg2+傳感器的設(shè)計(jì)：結(jié)合寡核苷酸鏈(5'-ACCTGGGGGAGTATTGCGGAGGAAGGT)是ATP的DNA適配體，可以與ATP特異性結(jié)合的事實(shí)，我們將特異性識(shí)別ATP的DNA適配體結(jié)合在富G序列的一端形成一條長(zhǎng)的核苷酸鏈；同樣根據(jù)Hg2+和胸腺嘧啶(T)可以形成T-Hg2+-T的金屬堿基配對(duì)，使錯(cuò)配的T-T堿基更穩(wěn)定的事實(shí)，將通過(guò)

3、T-T錯(cuò)配折疊成分子內(nèi)雙鏈的DNA序列插入富G序列中間也形成一條長(zhǎng)的核苷酸鏈(3:1拆分模式的G-四鏈體)。相應(yīng)地再設(shè)計(jì)另一條短鏈與長(zhǎng)的核苷酸鏈的部分互補(bǔ)。有效地利用DNA/DNA雙鏈和DNA/目標(biāo)物復(fù)合體之間的競(jìng)爭(zhēng)，即在沒(méi)有目標(biāo)物(ATP或Hg2+)存在時(shí)，長(zhǎng)核苷酸鏈與短核苷酸鏈互補(bǔ)而破壞G-四鏈體的形成；在目標(biāo)物存在下，ATP與適配體特異性結(jié)合或T-Hg2+-T金屬堿基配對(duì)有助于G四鏈體的形成，同時(shí)促使具有催化活性的G-四鏈體-he

4、min DNA酶的形成，從而開(kāi)發(fā)一種快速簡(jiǎn)便檢測(cè)ATP和Hg2+的新方法。
　　 ATP對(duì)G-四鏈體-hemin DNA酶參加的催化反應(yīng)的影響：盡管G-四鏈體-hemin DNA酶已經(jīng)廣泛應(yīng)用于化學(xué)傳感器的設(shè)計(jì)，但有一些挑戰(zhàn)性的問(wèn)題限制了其更遠(yuǎn)的發(fā)展和應(yīng)用，如：相對(duì)比較低的催化活性和反應(yīng)產(chǎn)物ABTS·+的歧化現(xiàn)象。本論文中證實(shí)了ATP對(duì)G-四鏈體-hemin DNA酶參加的催化反應(yīng)的影響，結(jié)果表明ATP不僅可以增加DNA酶的催化