近日，化學與材料科學學院周云雷副教授團隊在分析領(lǐng)域國際知名期刊《Biosensors and Bioelectronics》在線發(fā)表了題為“Antibody-free photoelectrochemical strategy for simultaneous detection of methylated RNA, METTL3/METTL14 protein and MazF protein based on enhanced photoactivity of MoSe2-BiOI nanocomposite”的研究論文。碩士研究生崔曉婷為該論文的第一作者，周云雷副教授和殷煥順教授為該論文的通訊作者。

研究表明，N6-甲基腺嘌呤（m6A）的表達與干細胞自我更新、晝夜節(jié)律、發(fā)育缺陷、肥胖、突觸信號和癌癥有關(guān)。因此，m6A的定量檢測在生物學和化學生物學領(lǐng)域具有重要意義。由于m6A的甲基惰性，共價識別法很難實現(xiàn)對m6A的特異性檢測；抗原抗體免疫法是目前應(yīng)用最廣泛的方法，但抗體價格昂貴，保存條件苛刻，批次間差異較大。因此，本工作擬采用相關(guān)蛋白識別法實現(xiàn)m6A的特異性檢測。基于此，該研究旨在開發(fā)一種操作簡便，靈敏度高，無抗體的光電化學生物傳感器用以同時檢測甲基化RNA、METTL3/METTL14蛋白和MazF蛋白。

該研究中，利用METTL3/METTL14蛋白對RNA序列中腺嘌呤的甲基化催化活性和MazF蛋白對含有ACA堿基的非甲基化RNA序列的特異性酶切活性，構(gòu)建了一種同時檢測RNA甲基化、METTL3/METTL14蛋白和MazF蛋白的新型光電化學生物傳感器。制備了MoSe2-BiOI納米復合材料，并將其作為光活性材料，采用催化發(fā)夾組裝策略、聚天冬氨酸負載堿性磷酸酯酶策略和酶催化原位生成電子供體策略，實現(xiàn)了信號放大。在最佳條件下，甲基化RNA、METTL3/METTL14蛋白和MazF蛋白的檢測范圍分別為0.001 ~ 50 nM、0.001 ~ 25 ng/μL和0.001 ~ 10 U/mL，對應(yīng)的檢測限分別為0.46 pM、0.51 pg/μL和0.42 U/μL。此外，通過評估藥物和復合污染物對MazF蛋白活性的影響，評估了所開發(fā)的蛋白質(zhì)檢測方法的實用性，證明了所開發(fā)的方法在MazF相關(guān)疾病藥物篩選領(lǐng)域的適用性。并初步探究了污染物對METTL3/METTL14蛋白活性的影響，為RNA甲基化蛋白抑制劑的篩選提供了新的平臺。

圖1. 生物傳感器制作過程示意圖

該研究得到了國家自然科學基金項目、山東省自然科學基金項目、山東省重點研發(fā)公益項目、山東省高等學校“青創(chuàng)科技計劃”項目的資助。

原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2022.115015

編      輯：萬    千 

審      核：賈    波