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 被引量:8
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
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
GBRUCE完成签到,获得积分10
1秒前
zzh完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
一指墨发布了新的文献求助10
2秒前
贝儿发布了新的文献求助10
2秒前
哈哈队长2号完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
LFY完成签到,获得积分10
4秒前
埋骨何须桑梓地完成签到,获得积分10
4秒前
bonnie发布了新的文献求助10
5秒前
ttyhtg完成签到,获得积分10
5秒前
567完成签到,获得积分10
5秒前
justfocus完成签到,获得积分10
7秒前
干净之槐发布了新的文献求助150
7秒前
贪玩板凳完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
9秒前
噜噜完成签到,获得积分10
9秒前
库你鸡娃发布了新的文献求助10
10秒前
Yuksn完成签到,获得积分10
10秒前
李云穆完成签到,获得积分10
10秒前
梵高完成签到,获得积分10
10秒前
1101592875完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
11秒前
壮观雁开完成签到,获得积分10
12秒前
大意的飞瑶完成签到,获得积分10
12秒前
浮云应助dsp木偶人采纳,获得10
12秒前
Lsy完成签到,获得积分10
12秒前
wuming完成签到,获得积分10
12秒前
李爱国应助傻傻的咖啡豆采纳,获得10
12秒前
12秒前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
13秒前
LF-Scie完成签到,获得积分10
13秒前
yunwen完成签到,获得积分10
13秒前
bzc完成签到,获得积分10
15秒前
欢呼的巧蕊完成签到,获得积分10
15秒前
gzslwddhjx完成签到,获得积分10
15秒前
Joey发布了新的文献求助10
15秒前
weber完成签到,获得积分10
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 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 6530791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8323536
关于积分的说明 17819649
捐赠科研通 5632215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2932470
邀请新用户注册赠送积分活动 1909173
关于科研通互助平台的介绍 1768425