《表觀遺傳修飾的高性能感測分析新方法研究》是依託湖南大學，由姚守拙擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：表觀遺傳修飾的高性能感測分析新方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：姚守拙
- 依託單位：湖南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
表觀遺傳修飾，如DNA的甲基化、羥甲基化及組蛋白甲基化、乙醯化等，在生物體中構成了功能強大又十分精細的調節機制, 成為多種重要生命活動的關鍵調控因子和潛在的疾病生物標誌物。而表觀遺傳修飾的種類複雜多樣且動態變化為檢測分析提出了巨大的挑戰。目前表觀遺傳修飾分析方法存在步驟繁多、耗時較長、樣品消耗量大、靈敏度低等不足。針對這些不足，本申請擬將典型表觀遺傳修飾類型作為研究對象，發展高靈敏、高通量、動態高效的感測分析技術，通過分子克隆、超分子識別、化學衍生等方法構建特異性識別探針，偶聯高性能的納米材料、酶或功能化DNA實現信號放大構建高靈敏生物/化學納米感測界面，結合DNA納米技術構建DNA納米陣列平台，實現表觀遺傳修飾的高通量檢測，並用於細胞及組織等實際樣品分析，基於邏輯門和邏輯分析，考察藥物等外界分子對表觀遺傳修飾的影響，初步探索表觀遺傳修飾的調控作用。
結題摘要
表觀遺傳修飾在生物體中構成了功能強大又十分精細的調節機制，成為多種重要生命活動的關鍵調控因子和潛在的疾病生物標誌物。本項目針對表觀遺傳修飾的種類複雜多樣且動態變化等檢測分析難題，發展高靈敏、高通量、動態高效的感測分析技術，成功實現對組蛋白乙醯轉移酶等參與表觀遺傳過程相關酶的高靈敏度、高特異性的檢測。本項目對表觀遺傳過程中生化反應進行研究，並據此發展新型生物感測平台，實現了對組蛋白乙醯化和去乙醯化過程中相關酶活性的高靈敏檢測和抑制劑高通量篩選；進一步模擬組蛋白與DNA的相互作用，發展了基於表面電荷可調螢光蛋白的智慧型核酸輸送體系；利用表觀遺傳修飾過程中的動態調控機制，構建基於多肽的生物邏輯運算系統調控細胞命運。此外，本項目還發展了一系列基於高性能納米材料的生物感測新方法，套用於實際樣品中重要生物標誌物的檢測，並實現了活細胞中核酸和蛋白等標誌物的實時原位螢光成像。
