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早在1953年，沃森和克里克就首次解開了DNA結(jié)構(gòu)之謎。從此，DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)深入人心。近年來，一種& ldquo四個(gè)螺旋。DNA結(jié)構(gòu)從科學(xué)研究領(lǐng)域如雨后春筍般出現(xiàn)。風(fēng)險(xiǎn)& rdquo這種結(jié)構(gòu)通常被稱為G-四鏈體(G4s)。以往的研究發(fā)現(xiàn)，G4s在大量癌細(xì)胞中被檢測(cè)到，這可能與癌癥相關(guān)基因密切相關(guān)。推測(cè)G4s可能成為早期癌癥診斷和治療的新分子靶點(diǎn)。

最近，《自然化學(xué)》發(fā)表了一篇題為& ldquo活細(xì)胞中脫氧核糖核酸1g-四鏈體形成的單分子顯像；本文報(bào)道了一種熒光探針(SiR-PyPDS)可以實(shí)時(shí)追蹤活細(xì)胞核中G4s的單個(gè)結(jié)構(gòu)分子，真正實(shí)現(xiàn)對(duì)人活細(xì)胞中G4s動(dòng)態(tài)過程的檢測(cè)而不干擾其動(dòng)態(tài)折疊。

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由于G4s在細(xì)胞中的穩(wěn)態(tài)可能受蛋白質(zhì)(如解旋酶)的調(diào)節(jié)，因此無法通過快速體外技術(shù)追蹤G4s。此外，一些常用于檢測(cè)活細(xì)胞中DNA和RNA的探針濃度相對(duì)較高，可能會(huì)干擾G4s的動(dòng)態(tài)折疊過程，引起細(xì)胞應(yīng)激/毒性。有鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)制備了一種具有G4s特異性的熒光探針，通過低濃度結(jié)合少量G4s(約4%)，可以實(shí)時(shí)追蹤G4s。

使用熒光探針SiR-PyPDS，活細(xì)胞中的G4通過單分子熒光成像。

接下來，研究團(tuán)隊(duì)試圖估算活細(xì)胞中SiR-PyPDS標(biāo)記的G4的比例，并與其他G4進(jìn)行了一系列體外結(jié)合實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，SiR-PyPDS與G4s在體內(nèi)和體外的停留時(shí)間相似，表明SiR-PyPDS可用于檢測(cè)內(nèi)源性G4s。此外，為了深入了解活細(xì)胞中的G4折疊過程，研究團(tuán)隊(duì)使用DNA甲基化試劑硫酸二甲酯(DMS)不可逆地捕獲未折疊的G4狀態(tài)。結(jié)果表明，在DMS處理后的幾分鐘內(nèi)，SIR-PyPDS和G4s的結(jié)合減少。