• 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

使用粗粒化模型对连接 DNA 纳米结构的运动进行描述。

Characterizing the Motion of Jointed DNA Nanostructures Using a Coarse-Grained Model.

机构信息

Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Roorkee , Roorkee, 247667, India.

Department of Chemical Engineering, Columbia University , New York, New York 10027, United States.

出版信息

ACS Nano. 2017 Dec 26;11(12):12426-12435. doi: 10.1021/acsnano.7b06470. Epub 2017 Nov 3.

DOI:10.1021/acsnano.7b06470
PMID:29083876
Abstract

As detailed structural characterizations of large complex DNA nanostructures are hard to obtain experimentally, particularly if they have substantial flexibility, coarse-grained modeling can potentially provide an important complementary role. Such modeling can provide a detailed view of both the average structure and the structural fluctuations, as well as providing insight into how the nanostructure's design determines its structural properties. Here, we present a case study of jointed DNA nanostructures using the oxDNA model. In particular, we consider archetypal hinge and sliding joints, as well as more complex structures involving a number of such coupled joints. Our results highlight how the nature of the motion in these structures can sensitively depend on the precise details of the joints. Furthermore, the generally good agreement with experiments illustrates the power of this approach and suggests the use of such modeling to prescreen the properties of putative designs.

摘要

由于大型复杂 DNA 纳米结构的详细结构特征很难通过实验获得,特别是如果它们具有很大的柔韧性,粗粒度建模可能会提供一个重要的补充作用。这种建模可以提供平均结构和结构波动的详细视图,并深入了解纳米结构的设计如何决定其结构特性。在这里,我们使用 oxDNA 模型对连接 DNA 纳米结构进行了案例研究。特别是,我们考虑了典型的铰链和滑动接头,以及涉及多个这种耦合接头的更复杂结构。我们的结果强调了这些结构中运动的性质如何敏感地取决于接头的精确细节。此外,与实验的一般良好一致性说明了这种方法的强大功能,并建议使用这种建模来预先筛选假定设计的特性。

相似文献

1
Characterizing the Motion of Jointed DNA Nanostructures Using a Coarse-Grained Model.使用粗粒化模型对连接 DNA 纳米结构的运动进行描述。
ACS Nano. 2017 Dec 26;11(12):12426-12435. doi: 10.1021/acsnano.7b06470. Epub 2017 Nov 3.
2
Conformational Dynamics of Mechanically Compliant DNA Nanostructures from Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulations.基于粗粒化分子动力学模拟的机械顺应性 DNA 纳米结构的构象动力学。
ACS Nano. 2017 May 23;11(5):4617-4630. doi: 10.1021/acsnano.7b00242. Epub 2017 Apr 24.
3
Coarse-grained modelling of the structural properties of DNA origami.DNA 折纸结构性质的粗粒化建模。
Nucleic Acids Res. 2019 Feb 20;47(3):1585-1597. doi: 10.1093/nar/gky1304.
4
Force-Induced Unravelling of DNA Origami.力致 DNA 折纸解体。
ACS Nano. 2018 Jul 24;12(7):6734-6747. doi: 10.1021/acsnano.8b01844. Epub 2018 Jun 18.
5
Characterizing DNA Star-Tile-Based Nanostructures Using a Coarse-Grained Model.利用粗粒度模型对 DNA 星瓦片纳米结构进行表征。
ACS Nano. 2016 Apr 26;10(4):4236-47. doi: 10.1021/acsnano.5b07664. Epub 2016 Mar 30.
6
Uncertainty quantification of a DNA origami mechanism using a coarse-grained model and kinematic variance analysis.利用粗粒度模型和运动学方差分析对 DNA 折纸机制进行不确定性量化。
Nanoscale. 2019 Jan 23;11(4):1647-1660. doi: 10.1039/c8nr06377j.
7
Evolutionary Refinement of DNA Nanostructures Using Coarse-Grained Molecular Dynamics Simulations.利用粗粒化分子动力学模拟对 DNA 纳米结构进行进化优化。
ACS Nano. 2019 Nov 26;13(11):12591-12598. doi: 10.1021/acsnano.9b03473. Epub 2019 Oct 15.
8
OxDNA.org: a public webserver for coarse-grained simulations of DNA and RNA nanostructures.OxDNA.org:一个用于 DNA 和 RNA 纳米结构的粗粒度模拟的公共网络服务器。
Nucleic Acids Res. 2021 Jul 2;49(W1):W491-W498. doi: 10.1093/nar/gkab324.
9
Coarse-graining DNA for simulations of DNA nanotechnology.粗粒化 DNA 用于 DNA 纳米技术模拟。
Phys Chem Chem Phys. 2013 Dec 21;15(47):20395-414. doi: 10.1039/c3cp53545b. Epub 2013 Oct 11.
10
Computing the Elastic Mechanical Properties of Rodlike DNA Nanostructures.计算棒状 DNA 纳米结构的弹性力学性能。
J Chem Theory Comput. 2020 Dec 8;16(12):7748-7763. doi: 10.1021/acs.jctc.0c00661. Epub 2020 Nov 9.

引用本文的文献

1
The oxDNA Coarse-Grained Model as a Tool to Simulate DNA Origami.基于 oxDNA 粗粒化模型模拟 DNA 折纸术
Methods Mol Biol. 2023;2639:93-112. doi: 10.1007/978-1-0716-3028-0_6.
2
Steric Communication between Dynamic Components on DNA Nanodevices.DNA 纳米器件中动态元件之间的空间通讯。
ACS Nano. 2023 May 9;17(9):8271-8280. doi: 10.1021/acsnano.2c12455. Epub 2023 Apr 18.
3
Design Approaches and Computational Tools for DNA Nanostructures.DNA纳米结构的设计方法与计算工具
IEEE Open J Nanotechnol. 2021;2:86-100. doi: 10.1109/ojnano.2021.3119913. Epub 2021 Oct 14.
4
A nanoscale DNA force spectrometer capable of applying tension and compression on biomolecules.一种纳米级 DNA 力谱仪,能够对生物分子施加张力和压力。
Nucleic Acids Res. 2021 Sep 7;49(15):8987-8999. doi: 10.1093/nar/gkab656.
5
A Primer on the oxDNA Model of DNA: When to Use it, How to Simulate it and How to Interpret the Results.DNA的oxDNA模型入门:何时使用、如何模拟以及如何解读结果。
Front Mol Biosci. 2021 Jun 17;8:693710. doi: 10.3389/fmolb.2021.693710. eCollection 2021.
6
Understanding DNA interactions in crowded environments with a coarse-grained model.用粗粒化模型理解拥挤环境中的 DNA 相互作用。
Nucleic Acids Res. 2020 Nov 4;48(19):10726-10738. doi: 10.1093/nar/gkaa854.
7
Robotic DNA Nanostructures.机器人 DNA 纳米结构。
ACS Synth Biol. 2020 Aug 21;9(8):1923-1940. doi: 10.1021/acssynbio.0c00235. Epub 2020 Jul 12.
8
Design, optimization and analysis of large DNA and RNA nanostructures through interactive visualization, editing and molecular simulation.通过交互式可视化、编辑和分子模拟对大型DNA和RNA纳米结构进行设计、优化与分析。
Nucleic Acids Res. 2020 Jul 9;48(12):e72. doi: 10.1093/nar/gkaa417.
9
Increasing Complexity in Wireframe DNA Nanostructures.线框 DNA 纳米结构的复杂性不断增加。
Molecules. 2020 Apr 16;25(8):1823. doi: 10.3390/molecules25081823.
10
MrDNA: a multi-resolution model for predicting the structure and dynamics of DNA systems.MrDNA:用于预测 DNA 系统结构和动力学的多分辨率模型。
Nucleic Acids Res. 2020 May 21;48(9):5135-5146. doi: 10.1093/nar/gkaa200.