敏感监测活细胞内尿嘧啶-DNA糖基化酶(UDG)对了解DNA修复途径和发现抗癌药物至关重要。基于此，青岛科技大学罗细亮，东南大学马飞和山东师范大学张春阳等人通过集成熵驱动DNA催化(EDC)和脱氧核酶(DNAzyme)生物催化剂，构建了一个熵驱动哑铃型DNAzyme组装电路，用于激活活细胞中的UDG。
本文要点：
（1）靶UDG切除受损的尿嘧啶基，引起检测探针断裂和触发器释放。释放的触发器可以启动下游的EDC反应，形成两个催化活性的DNAzyme单元。由此产生的双Mg2+-DNAzyme单元作为信号转导器循环切割荧光团/淬火修饰报告蛋白，产生增强的荧光信号。与线性放大的单层EDC方法相比，双态EDC- dnazyme方法具有较高的信号增益，检出限达到8.71 × 10-6 U/mL。
（2）值得注意的是，该实验可以在室温下一步完成，不需要严格的温度控制和复杂的反应过程，可以进一步筛选UDG抑制剂，测量动力学参数，区分癌细胞和正常细胞。此外，该策略可以在提高信号增益的情况下监测细胞内UDG活性，并可集成相应的检测底物，用于其他类型的DNA修饰酶的传感和成像，为生物学研究和临床诊断提供一种简便而稳健的方法。
参考文献：
Qian Zhang, Ran Zhao, Chen-chen Li, Yan Zhang, Chunying Tang, Xiliang Luo, Fei Ma, and Chun-yang Zhang. Construction of an Entropy-Driven Dumbbell-Type DNAzyme Assembly Circuit for Lighting Up Uracil-DNA Glycosylase in Living Cells. Anal. Chem. 2022
DOI:10.1021/acs.analchem.2c03223
https://doi.org/10.1021/acs.analchem.2c03223
