基于转录调控因子的2羟基戊二酸生物传感器

　　 2-羟基戊二酸（2-Hydroxyglutarate，2-HG）是2-酮基戊二酸（2-Ketoglutarate，2-KG）的结构类似物，存在两种手性异构体L-2-HG和D-2-HG。2-HG可抑制多种2-KG依赖性双加氧酶、转氨酶的活性，通过抑制抑癌基因活性、改变细胞表观遗传水平等方式，引起恶性神经胶质瘤、急性髓细胞性白血病、肝内胆管癌等癌症的发生。建立2-HG高效、专一性的检测方法有助于2-HG相关疾病的诊疗。

　　 近期，上海交通大学和山东大学研究团队在《Nature Communications》杂志上发表题为“A D-2-hydroxyglutarate biosensor based on specific transcriptional regulator DhdR”的研究论文。研究揭示了反硝化无色杆菌NBRC 15125中D-2-HG分解代谢的调控机制，鉴定了可专一性响应于D-2-HG的DhdR（一种转录调控因子），并基于DhdR和AlphaScreen（一种荧光放大分析技术），开发了一种D-2-HG生物传感器。该研究团队通过对DhdR的DNA结合位点进行定点突变，实现了D-2-HG生物传感器灵敏度及检测范围的优化，获得了检测限0.10 μM，检测范围0.3–20 μM的传感器BD2HG-1。BD2HG-1可用于血清、尿液及细胞培养基等不同类型生物样本中的D-2-HG的定量检测，检测结果与液相色谱-串联质谱结果具有较高一致性。

　　 该研究提供了一种D-2-HG定量检测的新方法和途径，有望在D-2-HG相关疾病的诊断与治疗以及靶向药物的开发等方面发挥重要作用。