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基于RNA适配体与3,5-二氟-4-羟基亚苄基咪唑啉酮(DFHBI)复合物的荧光特性,结合羧酸酯酶2A(CES2A)的底物偏好性,采用计算机虚拟筛选和实验相结合的策略设计,研发了一种CES2A新型生化传感器.首先,以DFHBI为母核,借助计算机虚拟筛选技术预测了系列DFHBI羧酸酯类衍生物作为CES2A候选底物的潜力.其次,对排名前三位的潜在底物进行合成,并对其化学稳定性和特异性进行了评价,发现3,5-二氟-4-羟基亚苄基咪唑啉酮苯甲酸酯(Ph-DFHBI)对目标酶CES2A显示出极高的特异性和灵敏度.进一步借助同工酶水解实验发现,Ph-DFHBI仅可被CES2A特异性水解,并释放出DFHBI,而人体分布的其它高丰度水解酶(羧酸酯酶1A(CES1A)、乙酰胆碱酯酶(BchE)、丁酰胆碱酯酶(AchE)等)难以水解Ph-DFHBI.进一步在重组单酶和肝组织制备物中考察了CES2A-水解Ph-DFHBI的酶促反应动力学.在生理条件(pH 7.4,37℃)下,CES2A介导的Ph-DFHBI水解反应显示出极高的亲和力和较快的反应速率,Km=0.66μmol/L,Vmax=18.92 nmol/(min·mg).在最佳反应条件下,基于Ph-DFHBI的传感器检测CES2A的检出限为14.5 ng/mL.将此生化传感器应用于组织微粒体等复杂生物体系中CES2A活性的快速检测,以及CES2A抑制剂的高通量筛选与评价,均显示出良好的实用性.本研究设计了一种CES2A新型生化传感器,为探究复杂生物体系中CES2A的生物学功能及CES2A调控剂的高效发现提供了有力工具.