[发明专利]特异性识别玉米素的核酸适体及其筛选方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种特异性识别玉米素的核酸适体及其筛选方法和应用。

背景技术

玉米素（Zeatin）是第一种被分离鉴定的天然细胞分裂素，是植物中分布最普遍的细胞分裂素。在植物生命过程中，它具有促进细胞分裂、芽的形成、腋芽生长、木质部分化、种子发芽、根与叶的成长，抑制茎的伸长，阻止老化，维持核酸、蛋白质和叶绿体的含量，增强抵抗高低温能力，加速养分和同化物质的移动等重要生理作用。

玉米素类细胞分裂素包括顺式玉米素、反式玉米素、二氢玉米素及其核苷、核苷酸衍生物，其中以反式玉米素及其核苷的生物活性最高。目前，玉米素的检测方法包括气质联用、液质联用和酶联免疫等方法。这些方法虽然具有高的灵敏度及低的检测限，但是需要昂贵的设备及复杂的前处理过程。因此，需发展一种简便、经济的与玉米素特异识别的分子用于玉米素的富集、分离及检测。

核酸适体（aptamer）是一类能特异性结合靶分子的单链核酸序列，包括DNA、RNA、肽核酸或化学修饰的核酸。核酸适体通过范德华力、氢键或静电作用与靶分子高亲和力，高特异性地相互结合作用。迄今为止，已筛选出了数百个核酸适体，它们的靶物质范围很广，包括无机金属离子、有机小分子、生物大分子、以及病毒、细菌、细胞和组织切片等。

核酸适体的亲和力和特异性可以与抗体相媲美，因此它又称为核酸或者化学的“抗体”。与单克隆抗体相比，核酸适体具有以下优点：

1）体外筛选，无需免疫动物或细胞；

2）低毒性或免疫源性，良好的水溶性，可以直接进行大剂量的皮下静脉注射；

3）可以在生理条件以外的条件下进行筛选和应用；

4）可进行大量化学合成制备，批间差异小；

5）容易进行结构改造、修饰、标记或固定化；

6）稳定性好，容易保存和运输；

7）分子量小，一般在4-50KD。

基于这些优点，核酸适体作为一种新型识别分子已经被广泛应用于分析化学、生物传感器、疾病治疗和诊断等诸多领域。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种特异性识别玉米素的核酸适体。

本发明所提供的核酸适体，为序列表的序列1至序列8中任一所示的单链DNA片段。

所述核酸适体具体可为序列1至序列8中任一所示的DNA片段。

核酸适体1：5′-CG-3′（序列1）

核酸适体2：5′-GAGGCCCC-3′（序列2）

核酸适体3：5′-AAGGCCTT-3′（序列3）

核酸适体4：5′-ACGGCCGT-3′（序列4）

核酸适体5：5′-CGGCCG-3′（序列5）

核酸适体6：5′-GGCC-3′（序列6）

核酸适体7：5′-GC-3′（序列7）

核酸适体8：5′-TGGAGGCTCTC-3′（序列8）

其中，每条核酸适体加粗下划线标记部分为保守序列，即所述核酸适体的共有序列。

将所述单链DNA片段进行修饰或改造得到的核酸适体衍生物也属于本发明的保护范围。

所述核酸适体衍生物可为如下任意一种：

1）将所述核酸适体删除部分或增加部分核苷酸，得到与所述核酸适体具有相同功能的核酸适体衍生物；

2）将所述核酸适体进行核苷酸取代或部分修饰，得到与所述核酸适体具有相同功能的核酸适体衍生物；

3）将所述核酸适体的骨架改造为硫代磷酸脂骨架，得到与所述核酸适体具有相同功能的核酸适体衍生物；

4）将所述核酸适体改为肽核酸，得到与所述核酸适体具有相同功能的核酸适体衍生物；

5）将所述核酸适体的一端或中间接上信号分子（如荧光素FITC、FAM、罗丹明B、或放射性分子）、活性分子（如生物素、氨基、羧基、酶）或其它功能基团后，得到与所述核酸适体具有相同功能的核酸适体衍生物。

本发明的再一个目的是提供一种基于上述核酸适体的核酸探针。

本发明所提供的核酸探针，为核酸探针甲、核酸探针乙、核酸探针丙或核酸探针丁：

所述核酸探针甲由单链DNA片段甲-1和单链DNA片段甲-2组成；所述单链DNA片段甲-1由序列表中序列1所示的核苷酸组成，且5′末端标记有荧光报告基团，3′末端标记有荧光淬灭基团（核酸适体元件）；所述单链DNA片段甲-2由9-11个核苷酸组成，且能与序列表中序列1杂交（互补元件）；