Dynamic DNA Assembly by Programmable Hybridization Chain Reaction Mimicking Tubulin

DNA 连锁反应 合成生物学 超分子化学 微管蛋白 动力控制 DNA纳米技术 聚合物 生物物理学 纳米技术 化学 材料科学 计算生物学 分子 生物系统 生物 细胞生物学 微管 生物化学 光化学 有机化学 催化作用
作者
Li Zhang,Yao Fu,Yanqiu Tong,Guoming Xie,Shixiong Deng
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:24 (8): 2603-2610
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.3c04852
摘要

Dynamic biological structures involve the continual turnover of molecules within supramolecular assemblies such as tubulin. Inspired by dynamic biology self-organizing systems, we build an artificial dynamic structure based on DNA nanotechnology through a nonequilibrium chemical system. Herein, a metastable domain (MD), essentially a stem-loop structure, was introduced into DNA hairpins within hybridization chain reaction (HCR), thereby imparting dynamic activity to the DNA polymers. Hairpins with MD thermodynamically assemble to a high-energy polymer in the presence of trigger strands. The polymer can relax back to the stable unassembled state once the invader is added and finally relax to the activated hairpin by an anti-invader. Reversible assembly/disassembly of the HCR is achieved through invader/anti-invader cycles. We accomplished kinetic modulation, reversible conformational switching, cascading regulation, and enzyme activity control through the MD-HCR. We believe that the design of the MD-HCR could inspire the development of autonomous biological functions within artificial systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xxx发布了新的文献求助10
3秒前
老实的鼠标完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
9秒前
wei完成签到,获得积分10
10秒前
李健应助荒糖采纳,获得30
11秒前
qs完成签到,获得积分10
11秒前
ID完成签到,获得积分10
13秒前
123sly完成签到 ,获得积分20
14秒前
小红花发布了新的文献求助10
14秒前
qs发布了新的文献求助10
15秒前
jjdeng完成签到,获得积分10
17秒前
xianyu完成签到,获得积分10
19秒前
阿波罗完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
小红花完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
25秒前
派大星完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
沙拉发布了新的文献求助10
26秒前
陈军应助介电发nature采纳,获得10
26秒前
29秒前
ruilong发布了新的文献求助10
30秒前
发生了什么树完成签到,获得积分10
32秒前
32秒前
清晨完成签到,获得积分20
33秒前
搬砖人发布了新的文献求助10
34秒前
所所应助Ann采纳,获得10
34秒前
wwwwwwjh完成签到,获得积分10
36秒前
顺利毕业发布了新的文献求助10
38秒前
充电宝应助沙拉采纳,获得10
38秒前
如一发布了新的文献求助50
38秒前
38秒前
深情安青应助松松采纳,获得10
43秒前
44秒前
大个应助112采纳,获得10
45秒前
46秒前
搬砖人完成签到,获得积分10
47秒前
爱鱼人士应助周桅采纳,获得10
48秒前
高分求助中
The three stars each: the Astrolabes and related texts 1100
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
宋、元、明、清时期“把/将”字句研究 300
Julia Lovell - Maoism: a global history 300
Classroom Discourse Competence 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2432776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2115334
关于积分的说明 5365679
捐赠科研通 1843389
什么是DOI,文献DOI怎么找? 917359
版权声明 561559
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 490718