2022-1-17-22:01

电化学应用--->电化学交流阻抗法同时监测UVC诱导的DNA损伤和环丁烷嘧啶二聚体的光酶修复

近期,中南大学王建秀教授团队开发了一种通过电化学交流阻抗方法,同时监测UVC诱导的DNA损伤和环丁烷嘧啶二聚体的光酶修复。

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亮点

  • EIS法可同时监测UVC诱导的DNA损伤和CPDs的光酶修复。
  • anti-CPD抗体特异性识别,可确保检测受损DNA中的CPDs。
  • 在UVA光激发下,光裂解酶可以修复受损DNA中的CPDs。
  • EIS法的修复效率为70.0%,UV光谱法的修复效率为71.4%。


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在紫外线照射下,环丁烷嘧啶二聚体(CPD)是胸腺嘧啶-胸腺嘧啶二核苷酸的主要DNA光产物。受损DNA修复失败,可能导致DNA复制错误、DNA突变,甚至细胞死亡。在UVA(315–400 nm)或蓝光(400–500 nm)照射下,光活化经光裂解酶,修复UV诱导的DNA损伤。在此,通过电化学阻抗谱(EIS)同时监测UVC (254 nm)诱导的DNA损伤和CPDs的光酶修复。UVC损伤的dT20首先固定在金电极上,anti-CPD抗体的特异性识别显著增加EIS信号,电子转移电阻(Ret)值与受损dT20的浓度在0.005至0.1μM范围内呈线性正比,检测限为3.06 nM。利用表面等离子体共振技术,估计dT20中CPDs与抗CPD抗体之间的平衡离解常数(KD)为(3.32±0.31)×10^-12M,表明结合亲和力强。EIS法测试证明,受损dT20中的CPD可以在UVA(365 nm)光激发下通过附着的DNA光裂解酶进行修复,并且在修复过程完成后,光裂解酶从DNA链上分离。通过EIS计算修复效率为70.0%,与UV光谱法的71.4%一致。电化学方法简单、灵敏、直观,在检测其他类型的DNA损伤及其修复过程方面具有巨大潜力。

 微信图片_20220114164948.png原文链接:https://doi.org/10.1016/j.talanta.2021.123081

文章中所用的电化学分析仪,由雷迪美特中国有限公司提供的型号为PalmSens4C电化学分析仪。

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