本发明涉及分子生物学,特别涉及一种rna-蛋白质异二聚化探针及其应用。
背景技术:
1、随着精准医学的快速发展,生物标志物在疾病的早期诊断、药物研发以及疗效评估中扮演着越来越重要的角色。开发活细胞内原位实时生物标志物数量与动态的分析工具,有利于阐明疾病机制、揭示药物靶点。然而,现有的分析检测方法主要依赖于传统的终点检测方法,存在操作复杂、特异性差、灵敏度不足等问题,限制了其在实时监测和高通量筛选中的应用。基因编码荧光探针,特别是荧光“点亮”rna适配体(flap)探针,具备极高的灵活性和靶标多样性,能够在活细胞内持续表达并实时监测目标分子,有助于在复杂的细胞环境中进行分子动态分析。然而,rna探针用于胞内分析时存在信号波动大、探针稳定性差、缺乏特异性细胞器靶向部分等问题,因此,需要对探针进一步设计以应对这些问题。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足之处,本发明的目的在于提供一种rna-蛋白质异二聚化探针及其应用,旨在提高探针的稳定性和特异性。
2、为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:
3、本发明提供了一种rna-蛋白质异二聚化探针,包括:rna单体,所述rna单体包括三向茎环结构支架,所述三向茎环结构支架包括环结构以及分别与环结构连接的第一茎结构、第二茎结构和第三茎结构;所述第一茎结构连接有boxb;所述第二茎结构连接有荧光rna模块;所述第三茎结构连接有自环化结构;蛋白质单体egfp-λn,所述蛋白质单体egfp-λn与boxb亲和连接。
4、所述的rna-蛋白质异二聚化探针,其中,所述三向茎环结构支架为f30三向茎环结构;所述自环化结构为tornado结构。
5、所述的rna-蛋白质异二聚化探针,其中,所述荧光rna模块为在pepper序列的基础上将其中多个碱基序列替换为核开关序列或mirna响应序列;所述核开关序列用于形成核开关结构;所述核开关结构或mirna响应序列用于与检测底物结合以后,恢复pepper序列中的荧光分子结合位点。
6、本发明还提供了如上所述的rna-蛋白质异二聚化探针在检测sam或mirna中的应用。
7、本发明还提供了如上所述的rna-蛋白质异二聚化探针在体外、细胞内或亚细胞内检测sam中的应用,其中,所述pepper序列如seq id no.1所示;
8、seq id no.1:
9、ccaaucguggcgugucggccugcuucggcaggcacuggcgccg
10、所述荧光rna模块为在pepper序列的基础上将第18~33的碱基替换为核开关序列。
11、所述的rna-蛋白质异二聚化探针在体外、细胞内或亚细胞内检测sam中的应用,其中,所述荧光rna模块的核酸序列如seq id no.2或seq id no.3所示;
12、seq id no.2:
13、ccaaucguggcgugucgacgaaaggauggcggaaacgccagaugccuuguaaccgaaaggguacuggcgccg
14、seq id no.3:
15、ccaaucguggcgugucgaccgaaaggauggcggaaacgccagaugccuuguaaccgaaagggguacuggcgccg
16、所述的rna-蛋白质异二聚化探针在体外、细胞内或亚细胞内检测sam中的应用,其中,所述rna-蛋白质异二聚化探针的rna单体的核酸序列如seq id no.4或seq id no.5所示;
17、seq id no.4:
18、uugccauguguauguggggaauucccaaucguggcgugucgacgaaaggauggcggaaacgccagaugccuuguaaccgaaaggguacuggcgccggaauuucccacauacucugaugauccgcuagcggcgcccugaaaaagggcgccgcuaguggaucauucauggcaa
19、seq id no.5:
20、uugccauguguauguggggaauucccaaucguggcgugucgaccgaaaggauggcggaaacgccagaugccuuguaaccgaaagggguacuggcgccggaauuucccacauacucugaugauccgcuagcggcgcccugaaaaagggcgccgcuaguggaucauucauggcaa
21、本发明还提供了如上所述的rna-蛋白质异二聚化探针在体外或细胞内检测mirna中的应用,其中,所述pepper序列如seq id no.1所示;所述荧光rna模块为在pepper序列的基础上将第19~32的碱基替换为mirna响应序列。
22、所述的rna-蛋白质异二聚化探针在体外或细胞内检测mirna中的应用,其中,当所述mirna为mirna-21,所述荧光rna模块的核酸序列如seq idno.6所示;
23、seq id no.6:
24、ccaaucguggcgugucggauaagucaacaucagucugauaagcuauguucgcauagcuuaucacuggcgccg
25、当所述mirna为mirna-122,所述荧光rna模块的核酸序列如seq idno.7所示
26、seq id no.7:
27、ccaaucguggcgugucggucacacaaacaccauugucacacuccaggaaacuggagugugacacuggcgccg
28、所述的rna-蛋白质异二聚化探针在体外或细胞内检测mirna中的应用,其中,当所述mirna为mirna-21,所述rna-蛋白质异二聚化探针的rna单体的核酸序列如seq id no.8所示;
29、seq id no.8:
30、uugccauguguauguggggaauucccaaucguggcgugucggauaagucaacaucagucugauaagcuauguucgcauagcuuaucacuggcgccggaauuucccacauacucugaugauccgcuagcggcgcccugaaaaagggcgccgcuaguggaucauucauggcaa
31、当所述mirna为mirna-122,所述rna-蛋白质异二聚化探针的rna单体的核酸序列如seq id no.9所示;
32、seq id no.9:
33、uugccauguguauguggggaauucccaaucguggcgugucggucacacaaacaccauugucacacuccaggaaacuggagugugacacuggcgccggaauuucccacauacucugaugauccgcuagcggcgcccugaaaaagggcgccgcuaguggaucauucauggcaa
34、有益效果:本发明提供了一种rna-蛋白质异二聚化探针及其应用。所述rna-蛋白质异二聚化探针通过利用λn-boxb的特异性亲和作用,驱动egfp-λn蛋白单体与rna单体进行自组装,异二聚化的探针能够有效减少rnase对rna单体的降解,提高rna结构的稳定性,从而增强其在复杂生物环境中的适用性。此外,本发明的rna-蛋白质异二聚化探针通过结合不同的荧光rna模块,能够分别用于sam的检测,以及多种mirna的比率荧光检测,并且结果显示,本发明的rna-蛋白质异二聚化探针具备高稳定性、模块化特性、亚细胞靶向能力,可拓展至多种生物标志物的检测,为生物标志物的高效成像、细胞内代谢研究及药物疗效评估提供了新的工具和视角。