[发明专利]一种检测组蛋白乙酰转移酶的传感器及制备方法

说明书

组蛋白乙酰转移酶(HAT)在肿瘤发生发展过程中发挥了重要的作用，因此本发明构建了一种利用降低G‑Quadruplex‑Cu(II)金属酶活性的电化学方法来检测组蛋白乙酰转移酶。G‑Quadruplex‑Cu(II)有金属酶活性，能够产生很强的电化学信号，在有HAT存在的情况下，HAT能够催化底物肽乙酰化，产生大量的乙酰辅酶A，由于G‑Quadruplex和乙酰辅酶A竞争性结合Cu(II)，使电化学信号减弱，从而可以直接定量检测HAT，利用该法可以使HAT的检出限达到0.14nM。另外，本发明设计的检测方法因其不需要标记和使用抗体，仅仅使用价廉的DNA和Cusupgt;2+/supgt;，从而大大降低了成本，更重要的是，电化学法操作简单，不需要复杂的修饰过程。

技术领域

本发明涉及组蛋白乙酰转移酶检测领域，具体涉及一种检测组蛋白乙酰转移酶的传 感器及制备方法。

背景技术

组蛋白乙酰转移酶(HAT)对组蛋白赖氨酸的乙酰化作用是表观遗传标识系统中一个 典型的“组蛋白密码”，它可引起转录激活、DNA复制、组蛋白沉积和DNA修复。HAT 活化导致的异常基因沉默与许多疾病如神经系统疾病，癌症，代谢综合征的发病机制密 切相关，因此，确定HAT的活性和它们抑制剂的效力对基因转录的生化机制研究以及 抗癌药物的研发具有重要意义。

传统检测HAT活性的方法主要依靠放射自显影和放射性同位素，这些方法都会受到放射性物质的危害。目前已经发展了几种检测HAT的非放射性方法，如荧光法，比 色法和电化学分析法，上述方法大多依赖于乙酰化位点的抗体识别，所以存在一些固有 的缺点，如标记抗体的成本高，以及通过修饰纳米材料制备探针过于复杂。

目前有中国专利CN201910501021.4公开了一种检测组蛋白乙酰转移酶活性的光电 化学生物传感器及其制备方法，包括：ITO电极，依次修饰在电极表面的剥离的WS2、 聚多巴胺、SMCC、辅酶A、phos-tag-biotin和streptavidin，该发明利用WS2良好的生 物兼容性和导电性，以及特异性识别的亲和素和生物素，实现光电信号的猝灭，提高组 蛋白乙酰转移酶的检测灵敏度，利用SMCC中的马来酰亚胺对CoA中的巯基的特异结 合和识别作用，提高组蛋白乙酰转移酶活性检测的特异性，该发明的检测方法简单，实 现了仪器小型化，且易于操作，仅对ITO电极表面进行简单的处理，即可实现对组蛋白 乙酰转移酶活性的检测。

目前，很有必要发明一种简单的方法检测HAT活性，不需要使用抗体和繁冗的修饰。

G-quadruplex-Cu(II)金属酶具有良好的过氧化物酶性能，可催化H₂O₂和TMB反应，产生较强的电化学信号，基于此，本发明开发了一种电化学方法，通过降低 G-quadruplex-Cu(II)金属酶活性来测定HAT活性，HAT可以催化蛋白质乙酰化，产生大 量CoA，因为CoA含有硫醇基，会竞争性结合Cu(II)，导致G-Quadruplex-Cu(II)金属酶 活性的降低，从而实现对HAT的检测。因此，该生物传感器的方法检测HAT活性具有 较高的灵敏度，且不需要繁冗的修饰。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的在于提供一种检测组蛋白乙酰转移酶的传感器及 制备方法。

首先，本发明提供一种检测组蛋白乙酰转移酶的传感器，该传感器的原理如下：如附图1所示，富含G碱基序列的信号探针(DNA S1)主要通过Au-S键自组装在电极上， 将CuCl₂滴入电极表面时，形成G-Quadruple x-Cu(II)，它具有金属酶活性，产生较强的 电化学信号，当存在HAT时，可以催化底物肽乙酰化，生成大量的CoA，将 G-Quadruplex-Cu(II)修饰电极浸入反应缓冲液中，由于G-Quadruplex与CoA竞争性结合 Cu(II)，使电流信号峰值变弱，实现HAT的定量检测。

然后，本发明还提供了上述传感器的制备方法,具体步骤如下：

(1)金电极处理