核酸与核酸酶之间的相互作用影响和决定着生命遗传的稳定性和生物功能的多样性,一直是生命分析化学领域研究的重要内容之一。本项目首先设计和建立了一种核酸酶检测的通用探针指示系统,将通用分子信标与实时荧光PCR技术相结合,通过对底物和模板分子的巧妙设计,成功地检测了限制性内切酶切割核酸过程和磷酸酯酶催化核酸3'端去磷酸化过程。两种不同的核酸酶分析体系可采用相同的信号探针,既避免了新探针设计合成和反应条件优化的繁琐工作,大大降低了检测成本,又提高了不同体系之间和不同实验室的实验结果之间的可比性,非常适合应用于临床检测。在此基础上,我们进一步提出了基于自由末端核酸荧光探针检测各种核酸酶的新思路。在这类新探针中,核酸荧光探针的一端保留为与待测核酸酶相匹配的底物结构形式,另一端标记荧光基团。这一设计巧妙地将酶催化底物和荧光探针统一在同一个分子中,真正实现了酶催化反应的同步实时监测。该思路目前已成功用于多聚核苷酸激酶的5'-磷酸化活性、聚合酶的聚合活性、聚合酶的校读活性和磷酸酯酶的实时监测,为疾病诊断、药物筛选和核酸-蛋白相互作用机理的研究提供了有力的分析手段。
英文主题词universal molecular beacon; end-free oligonucleotide fluorescent probes; T4 polynucleotide kinase; DNA polymerase fidelity; real-time monitoring