近年，一种名为选择性多聚腺苷酸化（APA）的机制受到了生物学家的广泛关注。一个基因可以存在多个多聚腺苷酸化位点，通过APA机制产生具有不同长度的3’非编码区（3’UTR）的转录异构体。重要的是，这种APA现象是普遍存在的现象，在哺乳动物中有70%-79%的基因均存在APA机制调控。虽然APA的研究只是几年的时间，但是生物学家发现APA参与调控诸多重要的生物学过程，特别是在肿瘤的发生和发展中起到重要作用。研究发现，在肿瘤中原癌基因转录本的3’UTR有普遍变短的现象（图1A），而且与肿瘤的发生、进程和预后密切相关，可成为一种新型的肿瘤标志物。
Dicer1基因的3’UTR被发现在多种肿瘤细胞和组织中有变短的现象，是一种潜在的新型肿瘤标志物。通过构建电化学生物传感器（Au@SCX6-rGO），利用捕获探针实现了对Dicer1 短（Dicer1-S）和长3’UTR（Dicer1-L）的超敏检测（图1B），检测最低限量分别达到3.5 and 0.53 fM，而且具有较强的特异性。对乳腺癌细胞BT474和SKBR3的检测结果显示，这些癌症细胞系具有短3’UTR的Dicer1转录本均有过表达现象，用传统的生物学的实时定量PCR技术也验证了电化学检测的可靠性。该研究首次报道了用电化学法对新型肿瘤标志物——由APA机制调控产生的基因的不同转录本的检测，为今后该类非编码RNA新型肿瘤标志物的可定量检测提供了快速、灵敏和廉价的检测方法，有望应用于基因功能检测和疾病诊断等生物医学领域。
图1 APA机制调控Dicer1基因产生不同的转录本（A）及其电化学检测原理（B）
该研究体现了生物学和化学的学科交叉，由amjs澳金沙门151云南生物资源保护与利用国家重点实验室张亚平院士团队的赵卉副研究员、硕士研究生刘凤，以及化学科学与工程学院李灿鹏教授课题组的博士研究生杨龙、硕士研究生吴石莲合作完成。相关成果近日在线发表于英国皇家化学学会期刊Nanoscale（2015影响因子7.76）。Nanoscale是纳米材料领域的国际著名期刊，所收录的科研论文均具有较高影响力。
该研究工作得到国家自然科学基金、云南省中青年学术和技术带头人后备人才，以及amjs澳金沙门151“青年英才培育计划”等项目的资助。
云南生物资源保护与利用国家重点实验室 供稿
（编辑：马竞欧）
