近日，化学与材料科学学院周云雷副教授团队在分析领域国际知名期刊《biosensors and bioelectronics》在线发表了题为“antibody-free photoelectrochemical strategy for simultaneous detection of methylated rna, mettl3/mettl14 protein and mazf protein based on enhanced photoactivity of mose2-bioi nanocomposite”的研究论文。硕士研究生崔晓婷为该论文的第一作者，周云雷副教授和殷焕顺教授为该论文的通讯作者。
研究表明，n6-甲基腺嘌呤（m6a）的表达与干细胞自我更新、昼夜节律、发育缺陷、肥胖、突触信号和癌症有关。因此，m6a的定量检测在生物学和化学生物学领域具有重要意义。由于m6a的甲基惰性，共价识别法很难实现对m6a的特异性检测；抗原抗体免疫法是目前应用最广泛的方法，但抗体价格昂贵，保存条件苛刻，批次间差异较大。因此，本工作拟采用相关蛋白识别法实现m6a的特异性检测。基于此，该研究旨在开发一种操作简便，灵敏度高，无抗体的光电化学生物传感器用以同时检测甲基化rna、mettl3/mettl14蛋白和mazf蛋白。
该研究中，利用mettl3/mettl14蛋白对rna序列中腺嘌呤的甲基化催化活性和mazf蛋白对含有aca碱基的非甲基化rna序列的特异性酶切活性，构建了一种同时检测rna甲基化、mettl3/mettl14蛋白和mazf蛋白的新型光电化学生物传感器。制备了mose2-bioi纳米复合材料，并将其作为光活性材料，采用催化发夹组装策略、聚天冬氨酸负载碱性磷酸酯酶策略和酶催化原位生成电子供体策略，实现了信号放大。在最佳条件下，甲基化rna、mettl3/mettl14蛋白和mazf蛋白的检测范围分别为0.001 ~ 50 nm、0.001 ~ 25 ng/μl和0.001 ~ 10 u/ml，对应的检测限分别为0.46 pm、0.51 pg/μl和0.42 u/μl。此外，通过评估药物和复合污染物对mazf蛋白活性的影响，评估了所开发的蛋白质检测方法的实用性，证明了所开发的方法在mazf相关疾病药物筛选领域的适用性。并初步探究了污染物对mettl3/mettl14蛋白活性的影响，为rna甲基化蛋白抑制剂的筛选提供了新的平台。
图1. 生物传感器制作过程示意图
该研究得到了国家自然科学基金项目、山东省自然科学基金项目、山东省重点研发公益项目、山东省高等学校“青创科技计划”项目的资助。
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编 辑：万 千
审 核：贾 波
