摘要
DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, DNA MTase)是催化DNA甲基化反应的一种酶，这种酶负责催化基因组特定区域中腺嘌呤/胞嘧啶残基的甲基化，并参与表观遗传模式的建立。DNAMTase的异常表达会引起肺癌、乳腺癌、结肠癌等疾病，因此DNAMTase的超灵敏检测及其抑制剂的筛选对于基础生物医学研究和疾病早期诊断具有重要的意义。然而，已报道的检测方法一般都需要昂贵的仪器或者繁琐的步骤，并且不能用于同时检测多种DNAMTases。在本文中，我们发展了一种哑铃探针介导的双信号放大技术，用于同时检测多种DNAMTases。哑铃探针茎上包含两种DNAMTases的特异性识别序列，经过DNAMTase的催化后，可被核酸内切酶特异性识别并切割释放出引物，引物与环形模板特异性的结合后引发滚环扩增(rolling circle amplification, RCA)。扩增产物可以与相应的信号探针特异性结合，以启动核酸内切酶(EndonucleaseⅣ,EndoⅣ)辅助的信号放大反应，从而产生较强的荧光信号。该方法具有如下优点：(1)哑铃探针同时具有信号放大和目标识别功能，简化了探针设计，降低了实验成本；(2)反应在均相条件下进行，无需任何分离步骤；(3)将哑铃探针与RCA结合，能够消除非特异性扩增引起的高背景信号；(4)该方法特异性好，灵敏度高，DNA腺嘌呤甲基转移酶(DNA adenine methyltransferase, Dam MTase)和CpG甲基转移酶(CpG Methyltransferase, M.SssI MTase)检测限分别为2.2×10-5U/mL和3.2×10-6U/mL。此外，该方法可用于筛选酶的抑制剂，同时测量复杂生物样品中的DamMTase和M.SssIMTase。该方法可以通过改变识别序列扩展到同时检测多种核酸内切酶/酶，在生物医学研究、疾病诊断、抗癌药物研发中具有广阔的应用前景。
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