亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Handhold-Mediated Strand Displacement: A Nucleic Acid Based Mechanism for Generating Far-from-Equilibrium Assemblies through Templated Reactions

模板 序列(生物学) 识别序列 DNA纳米技术 DNA 聚合物 纳米技术 化学 生物系统 材料科学 生物 有机化学 生物化学 限制性酶
作者
Javier Cabello-García,Wooli Bae,Guy‐Bart Stan,Thomas E. Ouldridge
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (2): 3272-3283 被引量:42
标识
DOI:10.1021/acsnano.0c10068
摘要

The use of templates is a well-established method for the production of sequence-controlled assemblies, particularly long polymers. Templating is canonically envisioned as akin to a self-assembly process, wherein sequence-specific recognition interactions between a template and a pool of monomers favor the assembly of a particular polymer sequence at equilibrium. However, during the biogenesis of sequence-controlled polymers, template recognition interactions are transient; RNA and proteins detach spontaneously from their templates to perform their biological functions and allow template reuse. Breaking template recognition interactions puts the product sequence distribution far from equilibrium, since specific product formation can no longer rely on an equilibrium dominated by selective copy-template bonds. The rewards of engineering artificial polymer systems capable of spontaneously exhibiting nonequilibrium templating are large, but fields like DNA nanotechnology lack the requisite tools; the specificity and drive of conventional DNA reactions rely on product stability at equilibrium, sequestering any recognition interaction in products. The proposed alternative is handhold-mediated strand displacement (HMSD), a DNA-based reaction mechanism suited to producing out-of-equilibrium products. HMSD decouples the drive and specificity of the reaction by introducing a transient recognition interaction, the handhold. We measure the kinetics of 98 different HMSD systems to prove that handholds can accelerate displacement by 4 orders of magnitude without being sequestered in the final product. We then use HMSD to template the selective assembly of any one product DNA duplex from an ensemble of equally stable alternatives, generating a far-from-equilibrium output. HMSD thus brings DNA nanotechnology closer to the complexity of out-of-equilibrium biological 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
小陈完成签到 ,获得积分10
22秒前
天真千易发布了新的文献求助10
22秒前
听雨完成签到,获得积分10
27秒前
Jasper应助北北采纳,获得10
30秒前
微笑的雅彤完成签到,获得积分10
38秒前
41秒前
北北发布了新的文献求助10
46秒前
所所应助北北采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
北北发布了新的文献求助10
1分钟前
lx840518完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Shu发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
复杂妙海完成签到,获得积分10
1分钟前
个性的冬亦完成签到,获得积分10
1分钟前
英姑应助Justin采纳,获得10
1分钟前
distinct发布了新的文献求助10
1分钟前
2分钟前
英姑应助王//////采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
酷波er应助北北采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
北北发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
动听一德完成签到,获得积分10
2分钟前
王//////发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
沐浔完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
Justin发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
小屁发布了新的文献求助30
3分钟前
烟花应助小航采纳,获得10
3分钟前
清秀的落雁完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
小航发布了新的文献求助10
3分钟前
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
化工安全与环保 1000
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
基于锂离子电池正极材料回收的绿色溶剂开发及工程化应用研究 800
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7656548
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9227232
关于积分的说明 19828661
捐赠科研通 7222803
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280326
关于科研通互助平台的介绍 2440549
邀请新用户注册赠送积分活动 2280102