A Membrane Tension‐Responsive Mechanosensitive DNA Nanomachine

机械敏感通道 生物物理学 膜曲率 膜生物物理学 螺吡喃 化学 纳米孔 DNA纳米技术 张力(地质) DNA 脂质双层 纳米技术 材料科学 离子通道 生物 生物化学 受体 光致变色 极限抗拉强度 冶金
作者
Haoran Zheng,Haidong Li,Mingqiang Li,Tingting Zhai,Xian-Jin Xie,C.L. Li,Xinxin Jing,Chengpin Liang,Qian Li,Xiaolei Zuo,Li Jiang,Jiangli Fan,Jianlei Shen,Xiaojun Peng,Chunhai Fan
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:135 (35)
标识
DOI:10.1002/ange.202305896
摘要

Abstract Membrane curvature reflects physical forces operating on the lipid membrane, which plays important roles in cellular processes. Here, we design a mechanosensitive DNA (MSD) nanomachine that mimics natural mechanosensitive PIEZO channels to convert the membrane tension changes of lipid vesicles with different sizes into fluorescence signals in real time. The MSD nanomachine consists of an archetypical six‐helix‐bundle DNA nanopore, cholesterol‐based membrane anchors, and a solvatochromic fluorophore, spiropyran (SP). We find that the DNA nanopore effectively amplifies subtle variations of the membrane tension, which effectively induces the isomerization of weakly emissive SP into highly emissive merocyanine isomers for visualizing membrane tension changes. By measuring the membrane tension via the fluorescence of MSD nanomachine, we establish the correlation between the membrane tension and the curvature that follows the Young‐Laplace equation. This DNA nanotechnology‐enabled strategy opens new routes to studying membrane mechanics in physiological and pathological settings.

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
李浩发布了新的文献求助10
刚刚
慕青应助tommmmmm15采纳,获得10
刚刚
烟花应助hyan采纳,获得10
1秒前
1秒前
王一一发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
nuonuoweng完成签到,获得积分10
2秒前
hh完成签到 ,获得积分10
2秒前
动听剑封完成签到,获得积分10
2秒前
Liang完成签到,获得积分10
2秒前
老迟到的芯完成签到,获得积分10
2秒前
温柔一枪王小双完成签到,获得积分10
3秒前
momo发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
木木夕云完成签到,获得积分10
5秒前
Zero发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
小芋完成签到,获得积分10
6秒前
wdy完成签到,获得积分10
6秒前
ssy完成签到,获得积分20
6秒前
背后的诗双应助豆子采纳,获得10
6秒前
麦种完成签到,获得积分10
7秒前
jin发布了新的文献求助10
7秒前
科目三应助举杯邀月采纳,获得10
7秒前
9秒前
9秒前
KYT2025完成签到,获得积分10
9秒前
QOP应助李浩采纳,获得10
9秒前
10秒前
Stella应助LXX不钻牛角尖采纳,获得10
12秒前
顺心如风发布了新的文献求助30
13秒前
刘柳完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
草莓robinson完成签到,获得积分10
14秒前
冷静雨梅发布了新的文献求助10
14秒前
crazy发布了新的文献求助10
15秒前
情怀应助万幸鹿采纳,获得10
15秒前
Ashley完成签到,获得积分10
15秒前
ssy关注了科研通微信公众号
15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
Research for Social Workers 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 500
《The Emergency Nursing High-Yield Guide》 (或简称为 Emergency Nursing High-Yield Essentials) 500
The Dance of Butch/Femme: The Complementarity and Autonomy of Lesbian Gender Identity 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5889238
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6653474
关于积分的说明 15713119
捐赠科研通 5010607
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2698907
邀请新用户注册赠送积分活动 1643767
关于科研通互助平台的介绍 1596423