• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

通过引入非天然碱基对增强DNA纳米结构的稳定性

Enhanced Stability of DNA Nanostructures by Incorporation of Unnatural Base Pairs.

作者信息

Liu Qing, Liu Guocheng, Wang Ting, Fu Jing, Li Rujiao, Song Linlin, Wang Zhen-Gang, Ding Baoquan, Chen Fei

机构信息

CAS Center for Excellence in Nanoscience, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing, 100190, P. R. China.

University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049, P. R. China.

出版信息

Chemphyschem. 2017 Nov 3;18(21):2977-2980. doi: 10.1002/cphc.201700809. Epub 2017 Sep 22.

DOI:10.1002/cphc.201700809
PMID:28856771
Abstract

Self-assembled DNA nanostructures hold great promise in the fields of nanofabrication, biosensing and nanomedicine. However, the inherent low stability of the DNA double helices, formed by weak interactions, largely hinders the assembly and functions of DNA nanostructures. In this study, we redesigned and constructed a six-arm DNA junction by incorporation of the unnatural base pairs 5-Me-isoC/isoG and A/2-thioT into the double helices. They not only retained the structural integrity of the DNA nanostructure, but also showed enhanced thermal stability and resistance to T7 Exonuclease digestion. This research may expand the applications of DNA nanostructures in nanofabrication and biomedical fields, and furthermore, the genetic alphabet expansion with unnatural base pairs may enable us to construct more complicated and diversified self-assembled DNA nanostructures.

摘要

自组装DNA纳米结构在纳米制造、生物传感和纳米医学领域具有巨大潜力。然而,由弱相互作用形成的DNA双螺旋固有的低稳定性在很大程度上阻碍了DNA纳米结构的组装和功能。在本研究中,我们通过将非天然碱基对5-甲基异胞嘧啶/异鸟嘌呤和腺嘌呤/2-硫代胸腺嘧啶掺入双螺旋中,重新设计并构建了一个六臂DNA连接体。它们不仅保留了DNA纳米结构的结构完整性,还表现出增强的热稳定性和对T7核酸外切酶消化的抗性。这项研究可能会扩大DNA纳米结构在纳米制造和生物医学领域的应用,此外,通过非天然碱基对进行的遗传字母扩展可能使我们能够构建更复杂、更多样化的自组装DNA纳米结构。

相似文献

1
Enhanced Stability of DNA Nanostructures by Incorporation of Unnatural Base Pairs.通过引入非天然碱基对增强DNA纳米结构的稳定性
Chemphyschem. 2017 Nov 3;18(21):2977-2980. doi: 10.1002/cphc.201700809. Epub 2017 Sep 22.
2
Optimization of interstrand hydrophobic packing interactions within unnatural DNA base pairs.非天然DNA碱基对中间链间疏水堆积相互作用的优化
J Am Chem Soc. 2004 Nov 10;126(44):14419-27. doi: 10.1021/ja047291m.
3
Direct Nanofabrication Using DNA Nanostructure.利用DNA纳米结构进行直接纳米制造。
Methods Mol Biol. 2017;1500:217-235. doi: 10.1007/978-1-4939-6454-3_15.
4
Structural DNA Nanotechnology: Artificial Nanostructures for Biomedical Research.结构 DNA 纳米技术:用于生物医学研究的人工纳米结构。
Annu Rev Biomed Eng. 2018 Jun 4;20:375-401. doi: 10.1146/annurev-bioeng-062117-120904. Epub 2018 Apr 4.
5
Unnatural Base Pair Enables Alphabet-Expanded DNA Self-Assembly.非天然碱基对可实现字母扩展 DNA 自组装。
J Am Chem Soc. 2021 Sep 8;143(35):14207-14217. doi: 10.1021/jacs.1c05393. Epub 2021 Aug 27.
6
Natural versus artificial creation of base pairs in DNA: origin of nucleobases from the perspectives of unnatural base pair studies.自然与人工合成 DNA 碱基对:从非天然碱基对研究的角度看碱基的起源。
Acc Chem Res. 2012 Dec 18;45(12):2055-65. doi: 10.1021/ar200257x. Epub 2012 Jan 20.
7
[Expanding the Genetic Code: Unnatural Base Pairs in Biological Systems].[扩展遗传密码:生物系统中的非天然碱基对]
Mol Biol (Mosk). 2020 Jul-Aug;54(4):531-541. doi: 10.31857/S0026898420040126.
8
Unique Thermal Stability of Unnatural Hydrophobic Ds Bases in Double-Stranded DNAs.双链DNA中天然疏水双链碱基独特的热稳定性
ACS Synth Biol. 2017 Oct 20;6(10):1944-1951. doi: 10.1021/acssynbio.7b00165. Epub 2017 Jul 26.
9
Efforts to expand the genetic alphabet: identification of a replicable unnatural DNA self-pair.扩展遗传字母表的努力:可复制的非天然DNA自配对的鉴定。
J Am Chem Soc. 2004 Jun 9;126(22):6923-31. doi: 10.1021/ja049961u.
10
The effect of minor-groove hydrogen-bond acceptors and donors on the stability and replication of four unnatural base pairs.小沟氢键受体和供体对四种非天然碱基对稳定性和复制的影响。
J Am Chem Soc. 2003 May 21;125(20):6134-9. doi: 10.1021/ja034099w.

引用本文的文献

1
All-in-one Biocomputing Nanoagents with Multilayered Transformable Architecture based on DNA Interfaces.基于DNA界面的具有多层可转换结构的一体化生物计算纳米剂。
Theranostics. 2025 Jul 25;15(16):8451-8472. doi: 10.7150/thno.113059. eCollection 2025.
2
Gel-Based Analysis of DNA Nanostructure Biostability.基于凝胶的DNA纳米结构生物稳定性分析
Methods Mol Biol. 2025;2901:27-34. doi: 10.1007/978-1-0716-4394-5_3.
3
Tuning the Stability of DNA Tetrahedra with Base Stacking Interactions.通过碱基堆积相互作用调控DNA四面体的稳定性
Nano Lett. 2025 Mar 5;25(9):3605-3612. doi: 10.1021/acs.nanolett.4c06548. Epub 2025 Feb 20.
4
Tuning the stability of DNA tetrahedra with base-stacking interactions.通过碱基堆积相互作用调节DNA四面体的稳定性
bioRxiv. 2024 Dec 21:2024.06.10.598265. doi: 10.1101/2024.06.10.598265.
5
Recent Advances in Aptamer-Based Biosensors for Bacterial Detection.基于适体的细菌检测生物传感器的最新进展。
Biosensors (Basel). 2024 Apr 23;14(5):210. doi: 10.3390/bios14050210.
6
Improving DNA nanostructure stability: A review of the biomedical applications and approaches.提高 DNA 纳米结构稳定性:生物医学应用和方法综述。
Int J Biol Macromol. 2024 Mar;260(Pt 1):129495. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.129495. Epub 2024 Jan 14.
7
Nuclease resistance of DNA nanostructures.DNA纳米结构的核酸酶抗性。
Nat Rev Chem. 2021 Apr;5(4):225-239. doi: 10.1038/s41570-021-00251-y. Epub 2021 Feb 10.
8
The role of size in biostability of DNA tetrahedra.尺寸在 DNA 四面体生物稳定性中的作用。
Chem Commun (Camb). 2023 Apr 25;59(34):5083-5085. doi: 10.1039/d3cc01123b.
9
Advancing the Utility of DNA Origami Technique through Enhanced Stability of DNA-Origami-Based Assemblies.通过提高基于 DNA 折纸的组装体的稳定性来提高 DNA 折纸技术的实用性。
Bioconjug Chem. 2023 Jan 18;34(1):6-17. doi: 10.1021/acs.bioconjchem.2c00311. Epub 2022 Aug 19.
10
Selective and stable base pairing by alkynylated nucleosides featuring a spatially-separated recognition interface.通过具有空间分离识别界面的炔基化核苷实现选择性和稳定性碱基配对。
Nucleic Acids Res. 2022 Apr 8;50(6):3042-3055. doi: 10.1093/nar/gkac140.