【作者】 聂舟； 黄燕； 雷春阳； 朱效华； 姚守拙；

【Author】 Zhou Nie;Yan Huang;Chunyang Lei;Xiaohua Zhu;Shouzhuo Yao;State Key Laboratory of Chemo/Biosensing and Chemometrics, College of Chemistry and Chemical Engineering, Hunan University;

【机构】 湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室；

【摘要】 荧光蛋白由于自发荧光及低毒性,一直受到生物化学及化学生物学研究者的青睐。为了提高荧光蛋白的稳定性、水溶性和跨膜能力,我们对超折叠荧光蛋白表面进行多点突变,获得了表面正电荷的超电荷荧光蛋白（Sc GFP）及表面可调控带电荷荧光蛋白(H₃₉GFP)。基于以上荧光蛋白的特点,我们构建了一系列超灵敏的生物传感平台和智能生物分子运载体系:（1）将ScGFP与Toehold核酸探针结合,发展了一种具有高特异性的DNA点突变检测方法;进一步结合亚硫酸氢盐处理和核酸级联扩增,发展了一种高灵敏的细胞特定基因位点的甲基化荧光分析方法,并应用于结肠癌病人的实际癌症组织样本分析;（2）基于ScGFP/H39GFP的表面特性,发展了一系列生物传感方法用于核酸氧化损伤、PARP-1活性、金属离子和乙酰胆碱酯酶活性分析;（3）利用pH或金属离子对H39GFP表面电荷进行调控,构建了活细胞水平的生物逻辑运算系统,实现了智能调控核酸运输和RNA干扰;（4）基于Zn²⁺介导的H39GFP自组装和生物矿化作用,开发了一个双模态的靶向运输和智能释放功能蛋白质的纳米运载体系。更多还原

【Abstract】 Taking advantage of the site-directed surface residues mutagenesis of the super-folded fluorescent protein, we prepared the super-charged fluorescent protein（ScGFP） with +36 positive charges and the green fluorescent protein containing 39 histidine residues(H₃₉GFP). Based on these GFPs, we established a series of methods for ultra-sensitive detection of site-specific DNA methylation, DNA oxidative damage, enzymatic activity of PRAP-1 and aceylcholinesterase（AChE）, and a smart nucleic acid delivery system for pH/metal ion dual-responsive cell internalization and RNAi, and a protein delivery system based on metal ion-mediated protein assembly.更多还原