CN115725587B - 一组特异性识别辐射敏感蛋白tp53i3的寡核苷酸适配体及试剂盒和检测方法 - Google Patents
一组特异性识别辐射敏感蛋白tp53i3的寡核苷酸适配体及试剂盒和检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体及试剂盒和检测方法,涉及蛋白检测技术领域。本发明提供的PG9和PG15均能够特异识别TP53I3蛋白,而不结合其他无关蛋白。本发明用基于双适配体夹心法的原理,建立了新的TP53I3蛋白检测方法,可用于辐射剂量评估。本发明所述检测方法,具有灵敏度高,缩短检测时间至1.5h的优势。同时还可将所述适配体进行化学修饰,结合不同的方法以提高检测灵敏度及增加适用性,同时合成成本低廉,如适配体结合EIS电阻抗传感器的检测方法、或适配体结合纳米金显色检测法实现无设备的可视化检测等。
Description
技术领域
本发明属于蛋白检测技术领域,具体涉及一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体及试剂盒和检测方法。
背景技术
随着核科技快速发展,辐射对环境和人类健康的潜在威胁也越来越大。在核与辐射事故情况下,准确估算人员受照剂量是有效救治伤员的关键所在,既是临床诊疗方案的依据,也是远期效应评估的重要参考。事故情况下,物理剂量计因无法普及给每个人或受照剂量超过量程而使用受限,此时利用受照者自身因照射产生的一些生物学变化来估算受照剂量的生物剂量计,更能准确地反映出个体真实剂量以及个人敏感性上的差异。TP53I3(PIG3)蛋白是一个具有辐射剂量效应关系的表达蛋白。目前已经有许多文献报道了TP53I3蛋白可在DNA损伤早期反应中发挥作用,与γ-H2AX集簇点共定位。通过检测受照人员体内的TP53I3蛋白表达情况,从而可以评估受照人员的受照剂量,为后续治疗提供参考依据。
TP53I3蛋白作为辐射生物计量剂的检测方法目前只有Western Blot检测,Western Blot检测TP53I3蛋白核心基础在于TP53I3蛋白抗体,可以发展的检测方法包括IP检测,免疫荧光检测等,其检测的效能受到抗体灵敏度的限制,并且耗时较长。
发明内容
本发明的目的在于提供一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体及试剂盒和检测方法,检测灵敏度高,检测用时短,还可应用于开发其他的检测方法。
本发明提供了一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体,所述寡核苷酸适配体包括PG9和PG15;
所述PG9的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述PG15的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示。
本发明还提供了上述寡核苷酸适配体在构建辐射剂量评估试剂盒中的应用。
优选的,所述辐射剂量评估试剂盒的种类包括双适配体夹心检测试剂盒、适配体结合EIS电阻抗传感器试剂盒或适配体结合纳米金显色的可视化检测试剂盒。
本发明还提供了一种特异性识别并检测辐射敏感蛋白TP53I3的双适配体夹心检测试剂盒,包括上述寡核苷酸适配体。
优选的,对所述寡核苷酸适配体中的至少一条寡核苷酸适配体进行生物素标记。
优选的,对PG9进行生物素标记。
优选的,还包括包被液、缓冲液、孵育液、封闭液、终止液、链霉亲和素偶联HRP试剂和TMB显色液。
本发明还提供了一种基于上述双适配体夹心检测试剂盒的检测辐射敏感蛋白TP53I3的方法,包括以下步骤:(1)利用包被液将PG15包被在微孔板底,弃包被液后,在封闭液的作用下封闭;
(2)将梯度浓度的TP53I3蛋白及待测样本分别与缓冲液混合,按照固定量分别加入到微孔板中孵育;
(3)将生物素标记的PG9与孵育液混合,变性后加入微孔板中孵育;
(4)弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤后吸干孔内液体,每孔加入链霉亲和素偶联HRP试剂,孵育后弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤;
(5)向每个孔内加入TMB显色液,当有明显颜色变化时,加终止液,酶联仪OD450nm波长读数。
优选的,所述缓冲液包括PBS-MgCl2缓冲液;
所述孵育液为包含5mM MgCl2的PBS缓冲液。
优选的,在步骤(5)酶联仪OD450nm波长读数后,还包括根据梯度浓度的TP53I3蛋白的读数构建标准曲线,根据待测样本的读数评估待测样本中TP53I3蛋白的含量。
有益效果:本发明针对TP53I3蛋白通过SELEX技术筛选得到一组特异性适配体,经鉴定,PG9和PG15均能够特异识别TP53I3蛋白,而不结合其他无关蛋白。本发明用基于双适配体夹心法(ELONA)的原理,建立了新的TP53I3蛋白检测方法,可用于辐射剂量评估。本发明所述检测方法,具有灵敏度高,缩短检测时间至1.5h的优势。同时该适配体还有潜在的其他检测方法的开发空间,可将所述适配体进行化学修饰,结合不同的方法以提高检测灵敏度及增加适用性,同时合成成本低廉,如适配体结合EIS电阻抗传感器的检测方法、或适配体结合纳米金显色检测法实现无设备的可视化检测等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为PG9、PG15寡核苷酸适配体与TP53I3蛋白以及其他无关蛋白的结合力对比;
图2为双适配体夹心(ELONA)TP53I3检测标准曲线;
图3为双适配体夹心(ELONA)TP53I3检测时,蛋白浓度在0.28~7μg/L浓度范围内符合线性规律;
图4为改良的非变性蛋白Western Blot检测PG9与细胞内TP53I3的结合。
具体实施方式
本发明提供了一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体,所述寡核苷酸适配体包括PG9和PG15;
所述PG9的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述PG15的核苷酸序列如SEQ IDNO.2所示。
在本发明中,PG9:GCAATGGTACGGTACTTCCAGGGAGGGGAGGAGGAGAGGGGGAGACTAACAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA;
PG15:GCAATGGTACGGTACTTCCGAGAGTGGGGGAGGGAGAGGGAGAGGACAACAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA。
本发明所述寡核苷酸适配体优选通过SELEX技术筛选得到,基于单链寡核苷酸碱基的互补配对形成高级的空间结构,用这些结构来对靶分子特异性的结合;一般在筛选过程中使用1014~1015的寡核苷酸库时几乎就已经足够囊括所有可能的结构,再经过多轮的筛选结合PCR扩增,最后将会筛选获得高亲和力的核酸适配体。
本发明还提供了上述寡核苷酸适配体在构建辐射剂量评估试剂盒中的应用。
本发明所述辐射剂量评估试剂盒的种类,优选包括双适配体夹心检测试剂盒、适配体结合EIS电阻抗传感器试剂盒或适配体结合纳米金显色的可视化检测试剂盒。本发明实施例中优选以双适配体夹心检测的方法进行说明,但是不能仅将其认定为本发明的全部保护范围。
本发明还提供了一种特异性识别并检测辐射敏感蛋白TP53I3的双适配体夹心检测试剂盒,包括上述寡核苷酸适配体。
本发明所述试剂盒中,所述寡核苷酸适配体中的至少一条寡核苷酸适配体优选进行生物素标记,实施例中优选对PG9进行生物素标记,简称Bio-PG9。
本发明所述试剂盒中优选还包括包被液、缓冲液、孵育液、封闭液、终止液、链霉亲和素偶联HRP试剂和TMB显色液。本发明所述缓冲液和孵育液优选均为包含5mM MgCl2的PBS溶液,为方便区分,后续在描述缓冲液时称为PBS-MgCl2缓冲液,封闭液优选为1%BSA、鲑鱼精DNA 0.1μg/μL和ytRNA 0.1μg/μL组成的混合液,终止液为1M HCl溶液,其余溶液如包被液、链霉亲和素偶联HRP、TMB显色液等均为常规市售产品,如实施例中包被液:索莱宝ELISA包被液,货号C1050;链霉亲和素偶联HRP:生工生物HRP标记的链霉亲和素,货号D111054;TMB显色液:索莱宝双组分TMB显色液,货号PR1210。
本发明还提供了一种基于上述双适配体夹心检测试剂盒的检测辐射敏感蛋白TP53I3的方法,包括以下步骤:(1)利用包被液将PG15包被在微孔板底,弃包被液后,在封闭液的作用下封闭;
(2)将梯度浓度的TP53I3蛋白及待测样本分别与缓冲液混合,按照固定量分别加入到微孔板中孵育;
(3)将生物素标记的PG9与孵育液混合,变性后加入微孔板中孵育;
(4)弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤后吸干孔内液体,每孔加入链霉亲和素偶联HRP试剂,孵育后弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤;
(5)向每个孔内加入TMB显色液,当有明显颜色变化时,加终止液,酶联仪OD450nm波长读数。
本发明利用包被液将PG15包被在微孔板底,弃包被液后,在封闭液的作用下封闭。本发明优选将终浓度1.66μM PG15包被在微孔板底,4℃过夜,弃包被液,每孔加入200μL的封闭液,室温封闭30min。
本发明将梯度浓度的TP53I3蛋白及待测样本分别与缓冲液混合,按照固定量分别加入到微孔板中孵育。本发明优选将梯度浓度的标准TP53I3蛋白溶液与PBS-MgCl2缓冲液混合,优选按照100μL/孔加入到微孔板中,室温孵育30min,每孔用200μL的PBS-MgCl2缓冲液洗涤,重复洗涤5次。本发明优选对待测样本溶液进行相同的操作,即与PBS-MgCl2缓冲液混合后,操作与标准蛋白溶液的操作相同,在此不再赘述。本发明所述标准TP53I3蛋白溶液与PBS-MgCl2缓冲液混合,其中梯度浓度包括从0~10μg/L共设计14个梯度,最高浓度为10μg/L,按1.43倍等比稀释12个梯度,最低浓度为0μg/L。利用本发明所述方法进行检测,蛋白的检测下限为0.2μg/L。
本发明将生物素标记的PG9与孵育液混合,变性后加入微孔板中孵育。本发明优选将Bio-PG9溶解于孵育液中,于100℃变性5min后立即置于冰上充分冷却。本发明所述溶解,优选包括将Bio-PG9溶解于孵育液中,使所述Bio-PG9的终浓度达到100μM。本发明所述孵育液优选为包含5mM MgCl2的PBS缓冲液。本发明在所述混合后变性,所述变性优选包括在100℃变性5min,而后立即置于冰上充分冷却。本发明将经过变性处理的0.166nM Bio-PG9加入微孔板中,使核酸序列与蛋白孵育,所述孵育的温度优选为室温(26-37℃),所述孵育的时间优选为30min。
本发明弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤后吸干孔内液体,每孔加入链霉亲和素偶联HRP试剂,孵育后弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤。本发明在弃去孔内液体后,优选每孔用200μL的缓冲液洗涤,重复洗涤5次,最后一次洗涤后要把孔内液体完全吸干。本发明在所述洗涤后,优选向每孔加入100μL按照1:1000稀释好的链霉亲和素偶联HRP试剂,室温孵育30min,弃去孔内液体,洗板5次,方法同上。
本发明向每个孔内加入TMB显色液,当有明显颜色变化时,加终止液,酶联仪OD450nm波长读数。本发明优选每孔加入100μLTMB显色液,室温避光显色,当有明显颜色变化时,加100μL终止液,酶联仪OD450nm波长读数。
本发明在酶联仪OD450nm波长读数后,优选还包括根据梯度浓度的TP53I3蛋白的读数构建标准曲线,根据待测样本的读数评估待测样本中TP53I3蛋白的含量。在本发明实施例中,当标准蛋白在0.28-7μg/L浓度范围内,检测曲线符合线性规律,线性方程为Y=0.0521X+0.2663,R2=0.9748。
为了进一步说明本发明,下面结合附图和实施例对本发明提供的一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体及试剂盒和检测方法进行详细地描述,但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
PG9、PG15寡核苷酸序列与TP53I3蛋白以及其他无关蛋白的结合力对比
(1)合成生物素标记的Bio-PG9、Bio-PG15、Bio-PG6、Bio-PG12与Bio-PG62。
PG6(SEQ ID NO.3):GCAATGGTACGGTACTTCCTGTGAGCAGAGAGAGAGGAGAGAGAGGGGCCAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA
PG12(SEQ ID NO.4):GCAATGGTACGGTACTTCCGATTGGGAAAGAGAGAGAGAGAGGGGGAGACAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA
PG62(SEQ ID NO.5):GCAATGGTACGGTACTTCCTGCCTCTCCCTCACCACTCCCCTCCCCCACCAAAAGTGCACGCTACTTTGCTAA
(2)将蛋白(BSA阴性对照,negative HIS蛋白和正常的TP53I3蛋白),混合于PBS-MgCl2缓冲液中(终浓度均为1ng/μL),按照100μL/孔加入到微孔板中,4℃包被过夜;
其中蛋白划分为四个处理:Blank空白对照;BSA阴性对照,negative HIS蛋白(纯化的带HIS标签的TIM3蛋白)和正常的TP53I3蛋白。
(3)弃包被液,每孔加入200μL的封闭液,室温封闭30min。
(4)将Bio-PG9、Bio-PG15、Bio-G6、Bio-PG12与Bio-PG62序列分别按0.166nM终浓度溶解于孵育液中,于100℃变性5min后立即置于冰上充分冷却。
(5)经过变性处理后的序列溶液取100μL加入微孔板中,使核酸序列与包被的蛋白共同孵育,室温,30min。
(6)弃去孔内液体,每孔用200μL的PBS-MgCl2缓冲液洗涤,重复洗涤5次,最后一次洗涤后要把孔内液体完全吸干。
(7)每孔加入100μL按照1:1000稀释好的链霉亲和素偶联HRP试剂,室温孵育30min,弃去孔内液体,洗板5次,方法同上。
(8)每孔加入100μLTMB显色液,室温避光显色,当有明显颜色变化时,加100μL终止液,酶联仪OD450nm波长读数。
对不同适配体的OD450读数进行统计,结果如图1所示,PG9、PG15和PG12均可以特异性结合TP53I3蛋白,与其他蛋白以及HIS标签无结合,并且PG9和PG15的结合力最好。
实施例2
双适配体夹心(ELONA)TP53I3检测
(1)合成生物素标记的Bio-PG9和非标记的PG15序列。
(2)将PG15序列包被在微孔板底。
(3)弃包被液,每孔加入200μL的封闭液,室温封闭30min。
(4)将不同浓度(0~10μg/L共12个梯度)的TP53I3蛋白混合于PBS-MgCl2缓冲液中,按照100μL/孔加入到微孔板中,室温孵育30min,每孔用200μL的PBS-MgCl2缓冲液洗涤,重复洗涤5次。
(5)将Bio-PG9序列溶解于孵育液中(1×PBS-5mM MgCl2),于100℃变性5min后立即置于冰上充分冷却。
(5)经过变性处理后的序列加入微孔板中,使核酸序列与蛋白共同孵育,室温,30min。
(6)弃去孔内液体,每孔用200μL的PBS-MgCl2缓冲液洗涤,重复洗涤5次,最后一次洗涤后要把孔内液体完全吸干。
(7)每孔加入100μL按照1:1000稀释好的链霉亲和素偶联HRP试剂,室温孵育30min,弃去孔内液体,洗板5次,方法同上。
(8)每孔加入100μLTMB显色液,室温避光显色,当有明显颜色变化时,加100μL终止液,酶联仪OD450nm波长读数。
结果如图2、3所示,蛋白浓度在0~10μg/L整体拟合曲线为抛物线,符合检测规律,蛋白浓度在7μg/L以上检测到达平台期,蛋白浓度在0.2μg/L时到达检测下限,蛋白浓度在0.28~7μg/L浓度范围内符合线性规律,可以进行定量分析。
实施例3
改良的非变性蛋白Western Blot检测PG9与细胞内TP53I3的结合
(1)配置10%native PAGE分离胶以及4%native PAGE压缩胶。
(2)提取细胞总蛋白,并进行native PAGE凝胶电泳。
(3)使用带正电荷nylon膜进行转膜。
(4)使用5%的脱脂奶粉溶液进行膜封闭1小时,后用TBST溶液漂洗5遍。
(5)加入FLAG标签一抗/TP53I3一抗/Bio-PG9序列,孵育30min后,用TBST溶液漂洗5遍。
(6)加入二抗/链霉亲和素-HRP孵育30min后,用TBST溶液漂洗5遍。
(7)TMB显色剂进行显色并拍照。
结果如图4所示,PG9适配体可以与细胞内源性的TP53I3蛋白结合,进一步证实了PG9适配体应用于检测内源TP53I3蛋白的可行性。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述,但它仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部实施例,人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例,这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (10)
1.一组特异性识别辐射敏感蛋白TP53I3的寡核苷酸适配体,其特征在于,所述寡核苷酸适配体包括PG9和PG15;
所述PG9的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示,所述PG15的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
2.权利要求1所述寡核苷酸适配体在构建辐射敏感蛋白TP53I3的辐射剂量评估试剂盒中的应用。
3.根据权利要求2所述应用,其特征在于,所述辐射剂量评估试剂盒的种类包括双适配体夹心检测试剂盒、适配体结合EIS电阻抗传感器试剂盒或适配体结合纳米金显色的可视化检测试剂盒。
4.一种特异性识别并检测辐射敏感蛋白TP53I3的双适配体夹心检测试剂盒,其特征在于,包括权利要求1所述寡核苷酸适配体。
5.根据权利要求4所述双适配体夹心检测试剂盒,其特征在于,对所述寡核苷酸适配体中的至少一条寡核苷酸适配体进行生物素标记。
6.根据权利要求4或5所述双适配体夹心检测试剂盒,其特征在于,对PG9进行生物素标记。
7.根据权利要求4所述双适配体夹心检测试剂盒,其特征在于,还包括包被液、缓冲液、孵育液、封闭液、终止液、链霉亲和素偶联HRP试剂和TMB显色液。
8.一种基于权利要求4~7任一项所述双适配体夹心检测试剂盒的检测辐射敏感蛋白TP53I3的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)利用包被液将PG15包被在微孔板底,弃包被液后,在封闭液的作用下封闭;
(2)将梯度浓度的TP53I3蛋白及待测样本分别与缓冲液混合,按照固定量分别加入到微孔板中孵育;
(3)将生物素标记的PG9与孵育液混合,变性后加入微孔板中孵育;
(4)弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤后吸干孔内液体,每孔加入链霉亲和素偶联HRP试剂,孵育后弃去孔内液体,利用缓冲液洗涤;
(5)向每个孔内加入TMB显色液,当有明显颜色变化时,加终止液,酶联仪OD450nm波长读数。
9.根据权利要求8所述方法,其特征在于,所述缓冲液包括PBS-MgCl2缓冲液;
所述孵育液为包含5mM MgCl2的PBS缓冲液。
10.根据权利要求8所述方法,其特征在于,在步骤(5)酶联仪OD450nm波长读数后,还包括根据梯度浓度的TP53I3蛋白的读数构建标准曲线,根据待测样本的读数评估待测样本中TP53I3蛋白的含量。
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PB01 | Publication | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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