本文關(guān)鍵詞：基于G-四鏈體及其熒光探針構(gòu)建的UDG生物傳感器，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：尿嘧啶DNA糖苷酶(Uracil DNA Glycosylase, UDG)是一種高度保守的修復(fù)蛋白,它通過移除DNA中錯誤出現(xiàn)的尿嘧啶堿基來防止DNA中的基因錯配或突變,保持基因的完整性。因此,對該酶的活性檢測有重要意義。但是傳統(tǒng)的UDG活性檢測方法繁瑣耗時,存在污染風(fēng)險,因此急需開發(fā)新型的檢測手段,如核酸生物傳感器,實(shí)現(xiàn)對UDG的快速檢測。G-四鏈體DNA是一種富含鳥嘌呤(G)的核酸二級結(jié)構(gòu)�；贕-四鏈體構(gòu)建的熒光核酸生物傳感器在生化分析與診斷等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。本論文,針對G-四鏈體二級結(jié)構(gòu)的對稱性,設(shè)計(jì)合成了C1-,C2-,C3-對稱的芳香乙烯取代吡啶衍生物作為G-四鏈體熒光探針,并篩選出最優(yōu)熒光探針與G-四鏈體共同構(gòu)建UDG生物傳感器。本論文主要內(nèi)容及結(jié)果包括：1)設(shè)計(jì)合成新型熒光探針。針對G-四鏈體DNA的結(jié)構(gòu)對稱性,設(shè)計(jì)了一系列C1-、 C2-、C3-對稱的芳香乙烯取代吡啶衍生物,并以簡單的合成步驟得到了三個系列C1-(單取代1個)、C2-(雙取代2個)、C3-(三取代2個)共5個有對稱規(guī)律的衍生物。2)評價與篩選最優(yōu)熒光探針。通過熒光滴定,PAGE實(shí)驗(yàn)、CD光譜、紫外滴定、FRET熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)等手段考察了衍生物對G-四鏈體的選擇性、最低檢測限及其相互作用模式。該衍生物在不同類型的核酸中優(yōu)先結(jié)合了G-四鏈體,更重要的是,取代基的數(shù)目、種類以及衍生物的對稱性對其與G-四鏈體的熒光響應(yīng)的影響顯著。其中,雙吲哚基取代C2-對稱衍生物2a對G-四鏈體DNA有最佳的選擇性和靈敏度(K=2.17×105M-1, LOD= 33nM),并在細(xì)胞熒光成像實(shí)驗(yàn)中顯示出優(yōu)良的性能。3)構(gòu)建與評價UDG生物傳感器。傳感器中含有G-四鏈體DNA (ON1)和含尿嘧啶的DNA鏈(ON2)組成的雙鏈DNA, UDG酶作用于該雙鏈后,釋放出ON1,進(jìn)而形成G-四鏈體,與2a特異性作用后產(chǎn)生顯著的熒光信號。該傳感器的檢測線性范圍：0.05-1.00 U/mL,檢測限：0.005 U/mL。此外,在胎牛血清樣品中的UDG回收率為75.05%-102.7%,并能應(yīng)用于UDG抑制劑的篩選。
【關(guān)鍵詞】：尿嘧啶DNA糖苷化酶 生物傳感器 G-四鏈體 熒光探針
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TP212
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstrate5-13
• 第一章 緒論13-31
• 1.1 尿嘧啶DNA糖苷酶簡介13-19
• 1.1.1 尿嘧啶DNA糖苷酶家族Ⅰ(UDG)16-17
• 1.1.2 UDG的功能17-18
• 1.1.3 UDG活性的測試18-19
• 1.2 基于核酸二級結(jié)構(gòu)構(gòu)建的酶檢測的生物傳感器19-24
• 1.2.1 生物傳感器19-20
• 1.2.2 光學(xué)生物傳感器20-21
• 1.2.3 核酸生物傳感器21
• 1.2.4 熒光核酸生物傳感器21-24
• 1.3 G-四鏈體/熒光探針構(gòu)建的UDG生物傳感器24-29
• 1.3.1 G-四鏈體簡介24-25
• 1.3.2 小分子熒光探針與G-四鏈體DNA作用的研究方法25-28
• 1.3.3 G-四鏈體/熒光探針構(gòu)建的UDG生物傳感器28-29
• 1.4 本論文的研究構(gòu)想29-31
• 第二章 吡啶苯乙烯衍生物的設(shè)計(jì)合成及表征31-37
• 2.1 引言31
• 2.2 吡啶苯乙烯衍生物的設(shè)計(jì)思路31-32
• 2.3 苯乙烯取代吡啶衍生物的合成路線32-33
• 2.4 結(jié)果與討論33-34
• 2.5 實(shí)驗(yàn)部分34-37
• 2.5.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器34
• 2.5.2 實(shí)驗(yàn)步驟34-37
• 第三章 衍生物作為G-四鏈體DNA熒光探針的性能研究37-54
• 3.1 引言37-38
• 3.2 衍生物的光譜學(xué)性質(zhì)研究38
• 3.3 G-四鏈體熒光探針的篩選38-44
• 3.3.1 衍生物對G-四鏈體DNA的熒光響應(yīng)38-41
• 3.3.2 衍生物的熒光量子產(chǎn)率測試41-42
• 3.3.3 衍生物對telo21的結(jié)合常數(shù)的測試42-43
• 3.3.4 衍生物對telo21 DNA的檢出限的測試43-44
• 3.4 2a與G-四鏈體的相互作用及細(xì)胞成像44-48
• 3.4.1 2a對不同DNA結(jié)構(gòu)的選擇性45
• 3.4.2 2a與G-四鏈體結(jié)合的CD光譜實(shí)驗(yàn)45
• 3.4.3 2a對G-四鏈體的穩(wěn)定作用45-46
• 3.4.4 2a的PAGE染色實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞成像46-48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 3.6 實(shí)驗(yàn)部分49-54
• 3.6.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器49-50
• 3.6.2 實(shí)驗(yàn)方法及步驟50-54
• 第四章 基于G-四鏈體/熒光探針的UDG生物傳感器54-64
• 4.1 前言54
• 4.2 UDG傳感器的設(shè)計(jì)原理54-55
• 4.3 結(jié)果與討論55-61
• 4.3.1 可行性實(shí)驗(yàn)55
• 4.3.2 對照實(shí)驗(yàn)55-57
• 4.3.3 關(guān)于該體系實(shí)驗(yàn)結(jié)果的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)57-59
• 4.3.4 該檢測體系對UDG的選擇性考察59-60
• 4.3.5 在真實(shí)樣品中的UDG檢測60-61
• 4.4 本章小結(jié)61
• 4.5 實(shí)驗(yàn)步驟61-64
• 4.5.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑61-62
• 4.5.2 實(shí)驗(yàn)方法62-64
• 結(jié)論與展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-75
• 化合物編號與結(jié)構(gòu)75-76
• 附錄76-86
• 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的論文86-88
• 致謝88

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