• 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

具有 2'-5' 键的杂交 DNA/RNA 纳米结构。

Hybrid DNA/RNA nanostructures with 2'-5' linkages.

机构信息

The RNA Institute, University at Albany, State University of New York, Albany, NY 12222, USA.

出版信息

Nanoscale. 2020 Nov 5;12(42):21583-21590. doi: 10.1039/d0nr05846g.

DOI:10.1039/d0nr05846g
PMID:33089274
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7644649/
Abstract

Nucleic acid nanostructures with different chemical compositions have shown utility in biological applications as they provide additional assembly parameters and enhanced stability. The naturally occurring 2'-5' linkage in RNA is thought to be a prebiotic analogue and has potential use in antisense therapeutics. Here, we report the first instance of DNA/RNA motifs containing 2'-5' linkages. We synthesized and incorporated RNA strands with 2'-5' linkages into different DNA motifs with varying number of branch points (a duplex, four arm junction, double crossover motif and tensegrity triangle motif). Using experimental characterization and molecular dynamics simulations, we show that hybrid DNA/RNA nanostructures can accommodate interspersed 2'-5' linkages with relatively minor effect on the formation of these structures. Further, the modified nanostructures showed improved resistance to ribonuclease cleavage, indicating their potential use in the construction of robust drug delivery vehicles with prolonged stability in physiological conditions.

摘要

具有不同化学成分的核酸纳米结构在生物应用中具有实用性,因为它们提供了额外的组装参数和增强的稳定性。人们认为 RNA 中天然存在的 2'-5' 键合是一种前生物类似物,并且在反义治疗中有潜在的用途。在这里,我们报告了含有 2'-5' 键合的 DNA/RNA 基序的第一个实例。我们合成并将具有 2'-5' 键合的 RNA 链掺入到具有不同分支点数量的不同 DNA 基序中(双链体、四臂连接点、双交叉基元和张拉整体三角形基元)。使用实验表征和分子动力学模拟,我们表明,杂交 DNA/RNA 纳米结构可以容纳交错的 2'-5' 键合,而对这些结构的形成几乎没有影响。此外,修饰的纳米结构显示出对核糖核酸酶切割的增强抗性,表明它们在构建具有生理条件下延长稳定性的稳健药物输送载体方面具有潜在用途。

https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/3c419f9ba023/nihms-1640028-f0005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/2366d785c1d9/nihms-1640028-f0002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/fdbe6f199317/nihms-1640028-f0003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/dd85aead9579/nihms-1640028-f0004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/3c419f9ba023/nihms-1640028-f0005.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/2366d785c1d9/nihms-1640028-f0002.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/fdbe6f199317/nihms-1640028-f0003.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/dd85aead9579/nihms-1640028-f0004.jpg
https://cdn.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/blobs/cdd2/7644649/3c419f9ba023/nihms-1640028-f0005.jpg

相似文献

1
Hybrid DNA/RNA nanostructures with 2'-5' linkages.具有 2'-5' 键的杂交 DNA/RNA 纳米结构。
Nanoscale. 2020 Nov 5;12(42):21583-21590. doi: 10.1039/d0nr05846g.
2
Inclusion of methoxy groups inverts the thermodynamic stabilities of DNA-RNA hybrid duplexes: A molecular dynamics simulation study.甲氧基的引入会反转DNA-RNA杂交双链体的热力学稳定性:一项分子动力学模拟研究。
J Mol Graph Model. 2015 Sep;61:150-9. doi: 10.1016/j.jmgm.2015.07.009. Epub 2015 Jul 29.
3
Wireframe and tensegrity DNA nanostructures.线框和张拉整体 DNA 纳米结构。
Acc Chem Res. 2014 Jun 17;47(6):1691-9. doi: 10.1021/ar400319n. Epub 2014 Apr 10.
4
Structural rigidity of paranemic crossover and juxtapose DNA nanostructures.扭结交叉和并列 DNA 纳米结构的结构刚性。
Biophys J. 2011 Sep 21;101(6):1393-402. doi: 10.1016/j.bpj.2011.08.007. Epub 2011 Sep 20.
5
Atomistic investigation of the effect of incremental modification of deoxyribose sugars by locked nucleic acid (β-D-LNA and α-L-LNA) moieties on the structures and thermodynamics of DNA-RNA hybrid duplexes.关于通过锁核酸(β-D-LNA和α-L-LNA)部分对脱氧核糖进行逐步修饰对DNA-RNA杂交双链体结构和热力学影响的原子水平研究。
J Phys Chem B. 2014 Jun 5;118(22):5853-63. doi: 10.1021/jp5014779. Epub 2014 May 21.
6
"Nano-oddities": unusual nucleic acid assemblies for DNA-based nanostructures and nanodevices."纳米奇异现象":用于基于 DNA 的纳米结构和纳米器件的不寻常核酸组装。
Acc Chem Res. 2014 Jun 17;47(6):1836-44. doi: 10.1021/ar500063x. Epub 2014 May 28.
7
Hydrophobic organic linkers in the self-assembly of small molecule-DNA hybrid dimers: a computational-experimental study of the role of linkage direction in product distributions and stabilities.小分子 - DNA 杂交二聚体自组装中的疏水有机连接体:连接方向对产物分布和稳定性影响的计算 - 实验研究
J Phys Chem B. 2014 Mar 6;118(9):2366-76. doi: 10.1021/jp501041m. Epub 2014 Feb 21.
8
Decoding the conformation-linked functional properties of nucleic acids by the use of computational tools.利用计算工具解码核酸的构象关联功能特性。
FEBS J. 2015 Sep;282(17):3298-310. doi: 10.1111/febs.13315. Epub 2015 May 19.
9
Chemical ligation of an entire DNA origami nanostructure.DNA 折纸结构的全化学连接。
Nanoscale. 2021 Oct 28;13(41):17556-17565. doi: 10.1039/d1nr04225d.
10
Structural insights into the effects of 2'-5' linkages on the RNA duplex.对 2'-5' 键连接对 RNA 双链体影响的结构见解。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2014 Feb 25;111(8):3050-5. doi: 10.1073/pnas.1317799111. Epub 2014 Feb 10.

引用本文的文献

1
Switchback RNA.折返RNA
ACS Chem Biol. 2024 Dec 20;19(12):2394-2398. doi: 10.1021/acschembio.4c00518. Epub 2024 Sep 24.
2
Therapeutic applications of RNA nanostructures.RNA纳米结构的治疗应用。
RSC Adv. 2024 Sep 11;14(39):28807-28821. doi: 10.1039/d4ra03823a. eCollection 2024 Sep 4.
3
The unusual structural properties and potential biological relevance of switchback DNA.折返 DNA 的不寻常结构特性和潜在生物学相关性。

本文引用的文献

1
Nuclease Degradation Analysis of DNA Nanostructures Using Gel Electrophoresis.使用凝胶电泳分析核酸纳米结构的核酸酶降解。
Curr Protoc Nucleic Acid Chem. 2020 Sep;82(1):e115. doi: 10.1002/cpnc.115.
2
Effect of 2'-5'/3'-5' phosphodiester linkage heterogeneity on RNA interference.2'-5'/3'-5' 磷酸二酯键异质性对 RNA 干扰的影响。
Nucleic Acids Res. 2020 May 21;48(9):4643-4657. doi: 10.1093/nar/gkaa222.
3
Click-based functionalization of a 2'-O-propargyl-modified branched DNA nanostructure.基于点击化学的2'-O-炔丙基修饰的分支状DNA纳米结构的功能化
Nat Commun. 2024 Aug 6;15(1):6636. doi: 10.1038/s41467-024-50348-3.
4
The unusual structural properties and potential biological relevance of switchback DNA.回折DNA的异常结构特性及潜在生物学相关性。
bioRxiv. 2024 Apr 12:2023.11.15.563609. doi: 10.1101/2023.11.15.563609.
5
Ionic liquid-caged nucleic acids enable active folding-based molecular recognition with hydrolysis resistance.离子液体笼状核酸可实现基于活性折叠的分子识别,并具有抗水解性。
Nucleic Acids Res. 2024 Jan 11;52(1):73-86. doi: 10.1093/nar/gkad1093.
6
Self-Assembly of DNA Nanostructures in Different Cations.不同阳离子中 DNA 纳米结构的自组装。
Small. 2023 Sep;19(39):e2300040. doi: 10.1002/smll.202300040. Epub 2023 Jun 1.
7
Caffeine-induced release of small molecules from DNA nanostructures.咖啡因诱导小分子从DNA纳米结构中释放出来。
iScience. 2023 Apr 1;26(5):106564. doi: 10.1016/j.isci.2023.106564. eCollection 2023 May 19.
8
Self-assembly of DNA nanostructures in different cations.DNA纳米结构在不同阳离子中的自组装。
bioRxiv. 2023 May 4:2023.05.04.539416. doi: 10.1101/2023.05.04.539416.
9
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.
10
Application of Nucleic Acid Frameworks in the Construction of Nanostructures and Cascade Biocatalysts: Recent Progress and Perspective.核酸框架在纳米结构和级联生物催化剂构建中的应用:最新进展与展望
Front Bioeng Biotechnol. 2022 Jan 7;9:792489. doi: 10.3389/fbioe.2021.792489. eCollection 2021.
J Mater Chem B. 2017 Mar 21;5(11):2074-2077. doi: 10.1039/c6tb03277j. Epub 2017 Mar 2.
4
Rationally Engineered Nucleic Acid Architectures for Biosensing Applications.用于生物传感应用的理性设计核酸结构
Chem Rev. 2019 Nov 27;119(22):11631-11717. doi: 10.1021/acs.chemrev.9b00121. Epub 2019 Oct 1.
5
Click and photo-release dual-functional nucleic acid nanostructures.点击和光释双重功能核酸纳米结构。
Chem Commun (Camb). 2019 Aug 21;55(65):9709-9712. doi: 10.1039/c9cc03806j. Epub 2019 Jul 29.
6
Designing Higher Resolution Self-Assembled 3D DNA Crystals via Strand Terminus Modifications.通过链末端修饰设计更高分辨率的自组装 3D DNA 晶体。
ACS Nano. 2019 Jul 23;13(7):7957-7965. doi: 10.1021/acsnano.9b02430. Epub 2019 Jul 2.
7
Self-Assembly of Wireframe DNA Nanostructures from Junction Motifs.从连接基序自组装线框 DNA 纳米结构。
Angew Chem Int Ed Engl. 2019 Aug 26;58(35):12123-12127. doi: 10.1002/anie.201906408. Epub 2019 Jul 24.
8
Controlled disassembly of a DNA tetrahedron using strand displacement.利用链置换对DNA四面体进行可控拆解。
Nanoscale Adv. 2019 Mar 1;1(3):969-972. doi: 10.1039/C8NA00340H. Epub 2018 Dec 21.
9
Web 3DNA 2.0 for the analysis, visualization, and modeling of 3D nucleic acid structures.Web 3DNA 2.0 用于分析、可视化和建模 3D 核酸结构。
Nucleic Acids Res. 2019 Jul 2;47(W1):W26-W34. doi: 10.1093/nar/gkz394.
10
Chemistries for DNA Nanotechnology.DNA 纳米技术化学。
Chem Rev. 2019 May 22;119(10):6384-6458. doi: 10.1021/acs.chemrev.8b00570. Epub 2019 Feb 4.