[发明专利]基于银离子稳定的剪刀形三螺旋分子开关的荧光传感器及其应用

说明书

本发明公开了一种基于银离子稳定的剪刀形三螺旋分子开关的荧光传感器，包括：通过第一过渡辅助序列连接的双链臂和单链臂；所述双链臂包括通过第二过渡辅助序列连接的第一链和第二链；所述第一链包含转录因子识别序列I和三螺旋分子开关序列I；所述第二链包含转录因子识别序列II和三螺旋分子开关序列II；所述第二过渡辅助序列标记有荧光基团；所述单链臂包括第三过渡辅助序列和三螺旋分子开关序列III，所述第三过渡辅助序列的末端标记有淬灭基团。本发明利用Ag⁺的稳定作用，构建了一种新型荧光探针‑剪刀形三螺旋分子开关，实现了在中性环境下对转录因子的快速、灵敏检测。检测过程简便，无酶参与，反应条件温和。

技术领域

本发明涉及转录因子荧光检测技术领域，具体涉及一种基于银离子稳定的剪刀形三螺旋分子开关的荧光传感器及其在转录因子检测中的应用。

背景技术

转录因子(Transcription factors，TFs)是一类序列特异性DNA结合蛋白，通过结合基因调控区域中特异性双链DNA序列调节基因表达过程。TFs在基因复制、基因转录、细胞分裂以及DNA修复等重要生物过程中发挥重要作用。TFs的表达异常与人类多种疾病(如癌症、肿瘤等)密切相关。TFs的表达水平能够敏感地反映细胞发育阶段和疾病状态。因此，灵敏、特异地检测TFs对疾病的早期诊断和药物开发具有重要意义。

目前检测TFs的方法主要有电泳迁移率变动分析(EMSA)、酶联免疫吸附实验(ELISA)和电化学方法。然而，这些方法仍然存在一些不足。EMSA和ELISA分别需要放射性标记和TFs的特异性抗体，这将导致潜在的安全风险和狭窄的应用范围。电化学方法需要复杂的电极修饰过程。荧光检测策略由于其安全、简单以及灵敏度高等优势已被用于TFs的检测。目前，荧光检测方法大致分为两类：一类是基于双链DNA识别探针的构象转变，另一类是基于核酸外切酶或内切酶的保护。前者检测快速，但双链DNA识别探针需要进行特殊设计和优化，存在构型转变平衡，灵敏度较低。后者灵敏度较高，但非特异性蛋白结合会引起假阳性信号，此外，反应条件的微小变化均会对酶的活性产生影响，从而降低检测灵敏度。因此，有必要开发设计简单、无酶参与的荧光检测新方法，对TFs进行快速、灵敏检测。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种基于银离子稳定的剪刀形三螺旋分子开关的荧光传感器及其在转录因子检测中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种基于银离子稳定的剪刀形三螺旋分子开关的荧光传感器，包括：通过第一过渡辅助序列连接的双链臂和单链臂；

所述第一过渡辅助序列由若干T碱基组成；

所述双链臂包括通过第二过渡辅助序列连接的第一链和第二链；所述第一链包含转录因子识别序列I和三螺旋分子开关序列I；所述第二链包含转录因子识别序列II和三螺旋分子开关序列II；所述第二过渡辅助序列由若干T碱基组成，并标记有荧光基团；

所述单链臂包括第三过渡辅助序列和三螺旋分子开关序列III，所述第三过渡辅助序列由若干碱基组成，第三过渡辅助序列的末端标记有淬灭基团。

进一步的，所述转录因子识别序列I和转录因子识别序列II互补。

优选的，所述荧光基团为FAM。

优选的，所述淬灭基团为BHQ。

本发明的第二方面，提供上述荧光传感器在检测转录因子中的应用。

本发明的第三方面，提供一种检测NF-κB p50的荧光传感器，包括：通过第一过渡辅助序列连接的双链臂和单链臂；

所述第一过渡辅助序列的碱基组成为TTT；