基于核酶开关的哺乳细胞内硫胺素焦磷酸荧光生物传感器的建立

张媛媛 程慧 孙艳 王金娥 吴正岩 裴仁军

引用本文: 张媛媛,  程慧,  孙艳,  王金娥,  吴正岩,  裴仁军. 基于核酶开关的哺乳细胞内硫胺素焦磷酸荧光生物传感器的建立[J]. 分析化学, 2017, 45(2): 157-162. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160688 shu
Citation:  ZHANG Yuan-Yuan,  CHENG Hui,  SUN Yan,  WANG Jin-E,  WU Zheng-Yan,  PEI Ren-Jun. Engineering of Thiamin Pyrophosphate Fluorescent Biosensors Based on Ribozyme Switches in Mammalian Cells[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2017, 45(2): 157-162. doi: 10.11895/j.issn.0253-3820.160688 shu

基于核酶开关的哺乳细胞内硫胺素焦磷酸荧光生物传感器的建立

  • 基金项目:

    本文系国家自然基金资助项目(Nos.21628502,21507156,31300096)和江苏省青年基金资助项目(Nos.BK20130357,BK20130351)资助

摘要: 硫胺素焦磷酸(Thiamine pyrophosphate,TPP)是维生素B1在细胞内的主要活性形式,也是糖、脂肪酸和氨基酸氧化代谢中重要的辅助因子。在细胞内,利用TPP适配体与天然核酶组装成的人工核酶开关调节靶基因表达,目前仅局限于原核、真菌或植物细胞。本实验将原核生物中筛选的“Switch-on”与“Switch-off”的两种类型的TPP核酶开关,运用重叠延伸PCR的方法构建于增强绿色荧光蛋白(EGFP)报告基因的3'非翻译区(UTR),转染人胚肾上皮细胞(HEK293),通过荧光显微镜和流式细胞仪分析,观察了不同浓度TPP对EGFP表达能力的调控。结果表明,构建的两种“Switch-on”和一种“Switch-off”核酶开关均表现出明显的TPP浓度依赖性,且具有良好的特异性,在150 μmol/L TPP时分别将EGFP的荧光强度提高3.1倍、1.9倍和降低2.3倍。这种构建通过TPP与核酶开关中其适配体的特异性作用直接将TPP浓度的变化转化为报告基因表达的改变,利于通过荧光检测方法实现对哺乳活细胞内代谢物或因子的无标记、无损伤、可视、高效的检测。

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  • 收稿日期:  2016-09-13
  • 修回日期:  2016-11-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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