Programming CircLigase Catalysis for DNA Rings and Topologies

化学 DNA 分子内力 核酸 DNA连接酶 滚动圆复制 组合化学 纳米技术 立体化学 生物化学 DNA复制 材料科学
作者
Qingting Li,Shu Zhang,Wei Li,Zhilei Ge,Chunhai Fan,Hongzhou Gu
出处
期刊:Analytical Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:93 (3): 1801-1810 被引量:28
标识
DOI:10.1021/acs.analchem.0c04668
摘要

Circular single-stranded (ss) DNA is an essential element in rolling circle amplification and many DNA nanotechnology constructions. It is commonly synthesized from linear ssDNA by a ligase, which nevertheless suffers from low and inconsistent efficiency due to the simultaneous formation of concatemeric byproducts. Here, we design an intramolecular terminal hybridization strategy to program the ring formation catalytic process of CircLigase, a thermostable RNA ligase 1 that can ligate ssDNA in an intramolecular fashion. With the enthalpy gained from the programmed hybridization to override disfavored entropic factors associated with end coupling, we broke the limit of natural CircLigase on circularization of ssDNA, realizing over 75% yields of byproduct-free monomeric rings on a series of hundred-to-half-kilo-based linear DNAs. We found that this hybridization strategy can be twisted from intra- to intermolecular to also program CircLigase to efficiently and predominantly join one ssDNA strand to another. We focused on DNA rings premade by CircLigase and demonstrated their utility in elevating the preparation, quantity, and quality of DNA topologies. We expect that the new insights on engineering CircLigase will further promote the development of nucleic acid biotechnology and nanotechnology.
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
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
1秒前
灵儿完成签到,获得积分10
2秒前
zcd112233发布了新的文献求助10
2秒前
英俊凡霜发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助吱zhi采纳,获得10
3秒前
香蕉觅云应助乐开欣采纳,获得10
3秒前
Jasper应助乐开欣采纳,获得10
3秒前
斯文败类应助乐开欣采纳,获得10
3秒前
科研通AI6.1应助乐开欣采纳,获得30
3秒前
汉堡包应助乐开欣采纳,获得30
3秒前
5秒前
super发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
无极微光应助ChenYX采纳,获得20
7秒前
猪猪hero应助lriye采纳,获得10
8秒前
王禹棋发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.4应助黑色男孩采纳,获得30
8秒前
lyootoo完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
脑洞疼应助blessing采纳,获得10
8秒前
灵儿发布了新的文献求助10
9秒前
瑶一瑶发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
dew应助斑马采纳,获得20
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
赶紧毕业完成签到,获得积分10
12秒前
chenhouhan发布了新的文献求助10
13秒前
金水发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
Lis完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
16秒前
情怀应助火星上外套采纳,获得10
16秒前
清爽雪碧完成签到,获得积分10
16秒前
Lis发布了新的文献求助10
16秒前
Become完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6406398
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225740
关于积分的说明 17442998
捐赠科研通 5459225
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884660
邀请新用户注册赠送积分活动 1861026
关于科研通互助平台的介绍 1701728