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                      化學所在基于cell-SELEX技術的生物標志物發現方面取得系列進展
                      2019-04-30 | 编辑:郭杰 | 【 】【打印】【關閉

                        發現新的生物標志物和發展新的分子探針,在分子水平上探索生命過程簣D膊“l生發展機制是現代生物醫學領域前沿研究方向之一。 

                        在国家自然科学基金委、科技部和中國科學院的支持下,中科院化学所活體分析化學院重點實驗室上官棣华课题组研究人员长期致力于生物标志物和分子探针的研究。近年来,他们利用Cell-SELEX技術獲得了系列識別特定腫瘤細胞的核酸適配體分子探針Plos One 2014, 9, e100243Biomaterials 2014, 35, 6998 Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3914Talanta 2019, 194, 437,研究了核酸適配體識別機理,建立了新的生物標志物檢測方法Sci. Rep. 2017, 7, 15467ACS Appl Mater Inter 2018, 10, 2312,發展了基于SILAC的定量蛋白質組學技術的核酸適配體蛋白靶標的鑒定方法Mol. Cell. Proteomics 2015, 14, 2692,爲基于Cell-SELEX技術的生物標志物發現奠定了基礎。 

                        神經突的生長是神經發育的關鍵,識別神經突的分子探針對于評估神經生長發育、藥物的神經毒性和促神經再生作用等是必不可少的。爲了獲得神經突探針,王林林博士生和邴濤副研究員等建立了神經突-SELEX方法,並篩選獲得了一個結合神經突的DNA核酸適配體yly12,鑒定yly12的分子靶標爲神經細胞粘附分子L1L1CAM),以yly12爲分子探針發現L1CAM在多種腫瘤細胞中高表達。他們成功將yly12應用于活細胞之間三維神經突網絡的成像和正常腦組織切片上的神經纖維染色;並發現yly12對細胞間神經突的生長具有一定抑制作用。yly12可作爲神經突的分子探針用于神經科學研究J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 18066。目前正在進行L1CAM表達與腫瘤的相關性研究。   

                        1 核酸適配體yly12用于三維神經突網絡成像 

                        蛋白的二聚化是生物體內一種重要的生理現象,蛋白的二聚體往往是蛋白質發揮生物學功能的重要形式。但是由于難以獲得完整、穩定的蛋白二聚體用于制備分子探針,到目前爲止,沒有單一分子探針可以用于細胞或組織上蛋白二聚體的原位檢測,嚴重制約了蛋白二聚體的功能研究。邴濤副研究員和沈璐瑤博士生等利用cell-SELEX技术,首次筛选获得了特异性识别碱性磷酸酶异源二聚体、而不识别单体的核酸適配體BG2。利用该核酸適配體,发现碱性磷酸酶异源二聚体在数种肿瘤细胞上高表达;用核酸適配體成功实现了碱性磷酸酶异源二聚体的分离纯化以及荷瘤小鼠中高表达碱性磷酸酶异源二聚体的肿瘤的原位成像。碱性磷酸酶的同工酶广泛分布在生物体内,但是碱性磷酸酶异源二聚体在组织和细胞中的分布和功能尚未知,核酸適配體BG2可爲揭開堿性磷酸酶異源二聚體的奧秘以及腫瘤檢測提供重要分子工具Adv. Sci. 2019, 1900143。目前正在研究堿性磷酸酶異源二聚體作爲腫瘤標志物的可行性研究。 

                        研究人員在該領域的研究成果,將加速cell-SELEX技術在生物標志物發現領域的廣泛應用,將促進新的生物標志物的發現。 

                        

                        2 核酸適配體BG2特异性地识别碱性磷酸酶异源二聚体的示意圖及其用于肿瘤原位成像。 

                          

                        活體分析化學院重點實驗室 

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