Direct Evaluation of Single-strand Break Repair Capacity of Cells Using a Pyrene Excimer-based Hairpin Probe

doi:10.7503/cjcu20230288

Abstract

Abstract:

A novel pyrene excimer-based hairpin probe with a nick at the stem was developed to directly evaluate the single-strand break repair（SSBR） ability. In the existence of appropriate activity of DNA repair-associated enzymes（DREs）， the oligonucleotide probe could prevent the digestion of Bst DNA polymerase and keep the long-wavelength excimer signal. However， in the absence of DREs， the nicked probe could be digested by Bst DNA polymerase， bringing about a “turn-off” monomer fluorescence signal. Therefore， the fluorescence changes of the probe could be used to directly evaluate the SSBR capability. After feasibility verification and a series of conditions optimization， the assessment of SSBR capacity by nucleoprotein extracted from different cells was investigated and the results showed that， compared to the primary cell， the tumor cell lines do not have the ability of SSBR. We also explored the deficiency of tumor cells SSBR by compensation with extra SSBR key enzymes and the results indicated that something might inhibit the SSBR in tumor cell lines. Furthermore， the reporter system could detect SSBR of 500 cells and was successfully applied to anti-aging drug screening. The advantages of this method include simple procedure， less time， and good repeatability， and this method can be used for the rapid detection of SSBR capacity of different cells.

Key words: Single-strand break repair, Pyrene excimer, Hairpin oligonucleotide probe, Primary cell, Tumor cell

CLC Number:

O657.39

TrendMD:

LI Yin, LIU Jinsong, WANG Yu, QI Tingting, MENG Leyuan, ZHANG Jing, LYU Dongmei, JIAO Huping. Direct Evaluation of Single-strand Break Repair Capacity of Cells Using a Pyrene Excimer-based Hairpin Probe[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(11): 20230288.

Figures/Tables 6

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