G-四鏈體-hemin DNA酶的催化反應的研究及應用.pdf

1、G-四鏈體是DNA的二級結構，可以與氯化血紅素(hemin)結合形成具有過氧化氫酶活性的DNA模擬酶，稱之為G-四鏈體-hemin DNA酶（簡稱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λ=418nm處有特征吸收的綠色產物ABTS·+。本論文中結合此種DNA酶的特點設計開發(fā)了一種快速簡便檢測ATP和Hg2+的新方法：同時著重探討了ATP對G-四鏈體-hemin

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

3、T-T錯配折疊成分子內雙鏈的DNA序列插入富G序列中間也形成一條長的核苷酸鏈(3:1拆分模式的G-四鏈體)。相應地再設計另一條短鏈與長的核苷酸鏈的部分互補。有效地利用DNA/DNA雙鏈和DNA/目標物復合體之間的競爭，即在沒有目標物(ATP或Hg2+)存在時，長核苷酸鏈與短核苷酸鏈互補而破壞G-四鏈體的形成；在目標物存在下，ATP與適配體特異性結合或T-Hg2+-T金屬堿基配對有助于G四鏈體的形成，同時促使具有催化活性的G-四鏈體-he

4、min DNA酶的形成，從而開發(fā)一種快速簡便檢測ATP和Hg2+的新方法。
　　 ATP對G-四鏈體-hemin DNA酶參加的催化反應的影響：盡管G-四鏈體-hemin DNA酶已經廣泛應用于化學傳感器的設計，但有一些挑戰(zhàn)性的問題限制了其更遠的發(fā)展和應用，如：相對比較低的催化活性和反應產物ABTS·+的歧化現象。本論文中證實了ATP對G-四鏈體-hemin DNA酶參加的催化反應的影響，結果表明ATP不僅可以增加DNA酶的催化