抗生物素蛋白与DNA相互作用的单分子研究?

抗生物素蛋白(avidin)在生物单分子实验中被广泛用于DNA与修饰表面的连接，同时avidin也可作为一种DNA载体用于基因治疗中.本文利用原子力显微镜(AFM)、动态光散射(DLS)、单分子磁镊(MT)技术系统地研究了avidin与DNA之间的相互作用，以及avidin引起DNA凝聚的机理.首先通过AFM对avidin-DNA复合体形貌进行观察，发现不但有avidin导致DNA凝聚的环状形貌，同时也存在avidin自身聚集引起的DNA凝聚现象，通过定量分析，发现其凝聚尺寸越来越小，而当avidin浓度大于2 ng·μL?1时，其凝聚尺寸又突然变大. DLS实验结果也显示了同样的规律，伴随着avidin浓度的升高， DNA的粒径大小从大约170 nm减小到125 nm左右，其电泳迁移率由?2.76(10?4 cm2·V?1·s?1)变化到?0.1(10?4 cm2·V?1·s?1).此外，通过MT技术的力谱曲线变化，发现avidin导致的DNA凝聚与其他多价离子相比，长度的变化曲线几乎呈线性变化，偶尔存在少而小的阶跃，这种变化趋势与组蛋白的变化曲线更相似.因此可以判断， avidin导致DNA凝聚是由avidin与DNA的静电吸引和avidin自身聚集两种相互作用引起的.