Протеинкиназа А (PKA) играет важную роль в различных биологических процессах, регулируя клеточные сигналы, пролиферацию, дифференцировку и апоптоз. Поэтому мониторинг и ингибирование активности PKA имеют большое значение в медицинской диагностике и открытии лекарств. В статье на основе ДНК штрихкодов (DNA barcode) и стратегии сигнального усиления циклической амплификации (RCA) создана электрокхимическая сенсорная платформа для анализа активности PKA и скрининга его ингибиторов. В качестве материала для модификации электрода использован композит золотых наноклеток/дисульфида молибдена (AuNCs/MoS₂), пептидные субстраты самосборкой через Au–S связь связаны с поверхностью модифицированного электрода (AuNCs/MoS₂/GCE), при индукции PKA происходит фосфорилирование на концах, что приводит к высокоспецифичному связыванию с ДНК штрихкодированными золотыми наночастицами (DNA barcode-AuNPs). При участии T4 ДНК-лигазы ДНК цепи из DNA barcode-AuNPs гибридизируются с кольцевым матричным ДНК для формирования замкового зонда; добавление полимеразы phi29 и dNTP вызывает RCA реакцию. Продукт RCA образует с геминым (Hemin) комплекс с активностью, имитирующей G-квадруплекс гемин-зависимой каталитической активности, что усиливает электрокхимический сигнал и позволяет анализировать активность PKA. Линейный диапазон реакции сенсорной платформы для анализа активности PKA составляет 0.005~100 U/mL, предел обнаружения (LOD) – 1 мU/mL. Данный метод применяется для скрининга ингибиторов PKA и анализа активности PKA в лизатах клеток рака молочной железы человека (MCF-7) и рака печени (HepG-2), предоставляя новый подход для анализа активности киназ.

ДНК штрихкод;циклическая амплификация;протеинкиназа;фосфорилирование;электрокхимический сенсор