基于DNA納米結(jié)構(gòu)支架的高效基因修復(fù)體系.pdf

1、人體中DNA受外部環(huán)境影響如環(huán)境因素以及紫外線照射的影響，以及內(nèi)部致癌物的侵蝕而受損，基因由于其在轉(zhuǎn)錄時(shí)也發(fā)生著堿基錯(cuò)配、丟失等情況，導(dǎo)致基因本身也發(fā)生著變化。基因被復(fù)制時(shí)有可能會(huì)出現(xiàn)堿基錯(cuò)配的情況，而人類的遺傳物質(zhì)之所以相對(duì)穩(wěn)定的存在，這是因?yàn)槿梭w中有能監(jiān)控并修復(fù)的酶系統(tǒng)在發(fā)揮作用?；蛐迯?fù)是指在原位修復(fù)有缺陷的基因，將靶細(xì)胞中的致病基因加以修正，確保人體中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，維護(hù)著人類正常的生命健康。
　　基因損傷是指由于堿基缺

2、失或者錯(cuò)配以及外界環(huán)境因素如紫外線照射等原因?qū)е碌幕蛲蛔儭?br>　　DNA是納米器件和納米結(jié)構(gòu)有吸引力的聚合物建筑材料，因?yàn)樗哂凶晕易R(shí)別和自組裝的能力。裝配的形成依賴于堿基互補(bǔ)配對(duì)的基本原則，對(duì)序列的精心設(shè)計(jì)可以使得裝配的DNA納米結(jié)構(gòu)具有形狀自主設(shè)計(jì)、剛性良好等性能。依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出非常高的穩(wěn)定性，由此可進(jìn)一步設(shè)計(jì)形成基于DNA高階結(jié)構(gòu)的DNA折紙結(jié)構(gòu)以及DNA支架等眾多DNA籠。DNA鏈之間或之中可

3、能有許多非經(jīng)典的配對(duì)模式，這些相互作用導(dǎo)致形成不尋常的結(jié)構(gòu)，包括但不限于G-四聯(lián)體，i-基序，三鏈體和平行鏈雙鏈體。這些結(jié)構(gòu)創(chuàng)造了更多樣化的基于DNA的構(gòu)建模塊，并且具有超越傳統(tǒng)雙鏈DNA的某些優(yōu)勢(shì)。
　　各種外部因素以及內(nèi)部因素的影響將導(dǎo)致人體基因損傷，如不及時(shí)防御，將進(jìn)一步惡化成癌變等疾病。DNA修復(fù)系統(tǒng)是對(duì)DNA損傷進(jìn)行修復(fù)的重要手段。其中，堿基切除修復(fù)是修復(fù)中重要的手段，本研究針對(duì)兩種酶的協(xié)同作用進(jìn)行展開，當(dāng)人體由于外部因

4、素或內(nèi)部因素影響時(shí)，可能導(dǎo)致基因中堿基的突變即G∶C到T∶A顛換，8-羥基鳥嘌呤DNA糖苷酶具有特異性識(shí)別基因組中的8-oxoG，在基因的堿基切除修復(fù)中發(fā)揮著重要作用。切除后產(chǎn)生ap位點(diǎn)，通過APE1酶將ap位點(diǎn)切除，在阻止細(xì)胞的惡變中起重要作用。
　　本研究采用基于DNA納米支架結(jié)構(gòu)的方法，通過精準(zhǔn)設(shè)計(jì)支架的結(jié)構(gòu)，取向，將HOGG1酶與APE1酶連接在支架上，構(gòu)架支架-酶基因修復(fù)體系。運(yùn)用熒光曲線對(duì)酶活性進(jìn)行檢測(cè)，通過設(shè)計(jì)支架結(jié)