Entropy-driven DNA logic circuits regulated by DNAzyme

脱氧核酶 DNA 电子线路 逻辑门 共价键 生物 生物物理学 计算机科学 纳米技术 化学 生物化学 材料科学 物理 算法 量子力学 有机化学
作者
Jing Yang,Ranfeng Wu,Yifan Li,Zhiyu Wang,Linqiang Pan,Qiang Zhang,Zhiyong Lu,Cheng Zhang
出处
期刊:Nucleic Acids Research [Oxford University Press]
卷期号:46 (16): 8532-8541 被引量:84
标识
DOI:10.1093/nar/gky663
摘要

The catalytic DNA circuits play a critical role in engineered biological systems and molecular information processing. Actually, some of the natural or synthetic DNA circuits were triggered by covalent modifications, where conformational changes were induced to facilitate complex DNA engineering functions and signal transmissions. However, most of the reported artificial catalytic DNA circuits were regulated by the toehold-mediated reaction. Therefore, it is significant to propose a strategy to regulate the catalytic DNA circuit not only by the toehold-mediated mechanism, but also by involving the conformational changes induced by the covalent modification. In this study, we developed the catalytic DNA logic circuits regulated by DNAzyme. Here, a regulation strategy based on the covalent modification was proposed to control the DNA circuit, combing two reaction mechanisms: DNAzyme digestion and entropy-driven strand displacement. The DNAzyme and DNA catalyst can participate into the reactions alternatively, thus realizing the cascading catalytic circuits. Using the DNAzyme regulation, a series of logic gates (YES, OR and AND) were constructed. In addition, a two-layer cascading circuit and a feedback self-catalysis circuit were also established. The proposed DNAzyme-regulated strategy shows great potentials as a reliable and feasible method for constructing more complex catalytic DNA circuits.
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
难过小天鹅完成签到 ,获得积分20
刚刚
四大医学投稿人应助A0采纳,获得20
刚刚
脑洞疼应助朱zhu采纳,获得10
刚刚
小达发布了新的文献求助10
刚刚
阿晖又叫阿龟完成签到,获得积分10
1秒前
酷波er应助sherrycofe采纳,获得10
1秒前
2秒前
lio完成签到,获得积分10
2秒前
情怀应助田田田采纳,获得10
2秒前
852发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
乐乐应助whuhustwit采纳,获得10
4秒前
6秒前
青藤发布了新的文献求助10
6秒前
lsk完成签到 ,获得积分10
7秒前
可可发布了新的文献求助10
8秒前
newgeno2003发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
amda完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
大模型应助优美一寡采纳,获得10
11秒前
共享精神应助在望采纳,获得10
12秒前
桃甜汽水发布了新的文献求助10
13秒前
onetec完成签到,获得积分10
14秒前
田田田发布了新的文献求助10
14秒前
研友_nv2krn完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
风中幼菱发布了新的文献求助10
16秒前
失眠的鞋子完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
科研通AI2S应助纯情的老鼠采纳,获得10
19秒前
21秒前
21秒前
21秒前
Akim应助是我呀小夏采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Un calendrier babylonien des travaux, des signes et des mois: Séries iqqur îpuš 1036
Quantum Science and Technology Volume 5 Number 4, October 2020 1000
Formgebungs- und Stabilisierungsparameter für das Konstruktionsverfahren der FiDU-Freien Innendruckumformung von Blech 1000
IG Farbenindustrie AG and Imperial Chemical Industries Limited strategies for growth and survival 1925-1953 800
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 600
Prochinois Et Maoïsmes En France (et Dans Les Espaces Francophones) 500
Offline version of the Proceedings of 15th EWTEC 2023, Bilbao 400
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 2522024
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2165206
关于积分的说明 5552564
捐赠科研通 1885479
什么是DOI,文献DOI怎么找? 938843
版权声明 564500
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 500743