2025年4月，我院食品与环境安全监测与风险评估团队在国际TOP期刊《Analytical Chemistry》（中科院1区，IF: 6.8）发表题为“T5 exonuclease improves the identification of aptamers specific for small molecules from early screening library”的研究性论文。2023级硕士研究生刘世昕为第一作者，刘焕博士、李永淑博士、侯建军教授、吴琴副教授为共同作者，刘细霞教授为独立通讯作者。我院食用野生植物保育与利用湖北省重点实验室、特色野菜良种繁育与利用技术湖北省工程研究中心为独立通讯单位。
本研究开发了一种从早期筛选文库中快速鉴定高亲和力核酸适配体的新方法，旨在减少小分子核酸适配体筛选时间，降低筛选成本。利用T5外切酶酶切特性对5-羟甲基糠醛（5-HMF）筛选的第9轮、13轮、18轮文库酶切，随后对酶切前、后的文库高通量测序，并选取出现频次最高的20条适配体使用酶切电泳法、无标记荧光染料置换法以及Q-PCR表征适配体亲和力。酶切电泳结果表明，酶切库中亲和型适配体数量总是普通筛选库的两倍，当降低5-HMF浓度再次酶切，仍然能够得到相似的结果。无标记荧光染料置换实验和Q-PCR结果表明，第9轮酶切库中的9R-e1具有最高的响应值，这暗示着9R-e1具有高亲和力。使用ITC测定候选适配体亲和力大小，其中9R-e1具有最高的亲和力，其亲和力常数（Kd）为8.8±1.36 μM。为了验证方法的普适性，使用酶切法对展青霉素（PAT）的第6轮筛选文库酶切，并使用无标记荧光染料置换实验和ITC表征候选适配体亲和力。与5-HMF早期文库酶切结果类似，酶切库中亲和型适配体总是多于普通筛选库，且在第6轮酶切库中发现PAT-6R-e1具有高亲和力，其亲和力常数（Kd）为6.40±4.35 µM。本研究报道了一种快速从早期筛选文库中鉴定亲和力适配体的方法，促进高亲和力适配体的发现，提高Capture-SELEX的筛选效率，降低筛选成本。
本研究由湖北省中央引导地方科技发展资金（实验室重大科技成果转化）项目（2024BSB020）、黄石市科技创新团队（CXPT2023000007）、湖北省教育厅重点项目（D20222503）等项目资助。
原文连接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.5c00251