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频年来，DNA纳米结构领域已在诸如环境监测、生物计算、智能材料等宽绰领域显败露可不雅的应用前程。凭借优异的可编码性qvod播放器下载，DNA分子通过精准的碱基序列互补配对得以杀青复杂的高阶拼装，从而变成具有罕见描画、既定功能的纳米结构。迄今为止，绝大大量DNA纳米结构的扣问齐是依赖于对单链DNA分子之间拼装行为的操控，罕有文件纪录过将当然界更为常见的双链DNA行为构筑单位进行纳米结构的设想和构建。这种对单链DNA的高度依赖性在很猛进度上律例了DNA纳米结构在细胞内的应用空间。鉴于此，咱们拓荒了一种全新的DNA纳米结构设政策略，该策略不错将双链DNA行为构筑单位从而使其进行拼装变成复杂的纳米结构。 基于前期对DNA三螺旋的诸多探索，咱们对三螺旋的结构和性质有了阻挡久了的了解，C神偷拍相干设想理念和设想教会也取得了阻挡的累积和丰富。这里，咱们把柄DNA三螺旋的特质，尝试将其应用于双链DNA的自拼装。DNA三螺旋是活着俗的Watson-Crick双螺旋的基础上，通过第三条链（TFO）以Hoogsteen或反式Hoogsteen碱基配对的阵势插入到双链DNA的大沟之中变成的。受此结构性格启发，咱们对TFO链进行了再行设想，使每条TFO链包含两部分，每部分都不错独或然识别一条较长的双链DNA骨架上的特定位点。在宽绰TFO链的援手下，该双链DNA骨架通过其上宽绰结合位点之间复杂有序的谀媚相聚进行折叠拼装，变成顺应预期设想的纳米结构。通过这种拼装策略，咱们奏效的设想了多各样种的DNA纳米结构，这些纳米结构的正确拼装也进一步考据了此策略的可行性和可靠性。
图 1. 诈欺三螺旋结构元素疏导双链DNA进行折叠拼装。 (A)拼装经由知道图qvod播放器下载。(B)三螺旋结构变成位点以及TFO链结构知道图 凭借着此策略对双链DNA构象的可控性颐养，咱们接下来又初步探索了双链DNA构象颐养在转录行为中可能发达的作用。咱们将目标基因前端序进行折叠变成特定的构象，使其阻扰转录元件与初始子之间的识别和结合从而阻扰相干基因的转录水平。并通过模块化的拼装设想，笃定了构象折叠进度与转录水平的关联。本扣问建造了新的拼装策略，拓展了核酸纳米结构的设想空间，丰富了DNA纳米结构的应用前程，对今后DNA纳米结构领域的发展具有进攻的意旨。
图 2. 基于对双链DNA构象的调控杀青对相干基因转录水平的可控颐养。 诈欺纳米结构的空间位阻，影响相干转录因子与初始子之间的结合从而适度转录水平。 该扣问效劳由清华大学生命学院魏迪明分子设想课题组（MADlab）和清华大学免疫所、医学院曾文文课题组相助完成，论文题为“基于三螺旋结构杀青双链DNA的可控拼装”（Custom folding of double-stranded DNA directed by triplex formation），于2023年3月21日在线发表于《化学》（Chem）期刊。清华大学生命科学学院已毕业的2017级博士生张天晴和医学院2017级博士生钱鑫民为本文的共同第一作家。其中张天晴和清华大学生命学院魏迪明副汲引、清华大学免疫所曾文文副汲引共同为本文的通信作家。特殊值得一提的，本文是张天晴自主设想和构架的DNA三螺旋三部曲的收官之作，其在扣问生阶段就展现出了落寞的探索精神和卓著的扩充力。该扣问取得科技部、国度当然科学基金委、清华-北大生命科学接洽中心等基金资助。 原文联贯： https://doi.org/10.1016/j.chempr.2023.02.018 相干论文： https://doi.org/10.1021/jacs.1c07824 https://doi.org/10.1093/nar/gkac478qvod播放器下载 |
