核酸适配体及其亲和力的表征方法*
2018-05-22曾家豫廖世奇
生物学通报 2018年6期
汪 靖 王 进 曾家豫 廖世奇
(西北师范大学生命科学学院 甘肃兰州 730070)
1 核酸适配体
核酸适配体(aptamer)是从人工构建的随机寡核苷酸文库中筛选出的与目标靶分子高亲和力、高特异性结合的SSDNA 或者RNA,一般由几十个核苷酸(20~60 nt)组成。其制备简单、稳定性好、靶分子范围广、易于修饰,且无免疫原性,被称为“化学抗体”。1990年Tuerk 等[1]首次在体外人工构建的随机寡核苷酸文库中筛选出和噬菌体T4DNA 聚合酶(gp43)特异性结合的RNA 配体,此后,核酸适配体已成熟发展为新一代靶分子特异性识别结合体,核酸通过自身形成的空间结构可以识别不同的分子靶标,包括碳水化合物、蛋白质、细胞、细菌、小分子与病毒等。筛选的适配体与靶标复合物的解离常数从低等微摩尔级到高等兆摩尔级[2],亲和力逐渐增强。适配体的应用也逐渐广泛,在生物医药、农用食品、环境等检测方面具有重要的实用意义。第1 个基于RNA 适配体的药物哌加他尼钠,在2004年12月已被美国FDA通过,目前正应用于老年黄斑变性患者[3]。
2 SELEX 技术
筛选核酸适配体主要采用体外指数富集的配基系统进化技术(SELEX),首先建立一个1012~1014库容量的随机寡核苷酸文库,将靶目标与该文库进行孵育,待靶标与核酸充分结合后,洗脱掉没有结合的核酸序列,并将结合靶标的核酸序列进行PCR 扩增,用于下一轮筛选。通过不断地结合、分离、洗脱与扩增,一些与靶标不结合或亲和力较弱的核酸相继被淘汰。而具有高亲和力的核酸适配体逐渐被富集起来。……
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