DNA Y structure: a versatile, multidimensional single molecule assay.
DNA Y structure: a versatile, multidimensional single molecule assay.
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DOI：
10.1021/nl503009d
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发表时间：
2014-11-12
期刊：
影响因子：
10.8
通讯作者：
Wang MD
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Inman JT;Smith BY;Hall MA;Forties RA;Jin J;Sethna JP;Wang MD
光学捕获是一种强大的单分子技术，用于研究动态生物分子事件，特别是涉及DNA和DNA结合蛋白的事件。当前的实现通常只涉及沿沿着一维拉伸、解压缩或扭曲DNA中的一种。为了扩大光学捕获的能力，更复杂的测量将需要一个多维的技术，在一个单一的实验中结合所有这些操作。在这里，我们报告的开发和利用这样一种新的光捕获分析的基础上的三个分支的DNA构建，称为“Y结构”。这种多维分析允许精确、实时地跟踪多个构型变化。当Y结构模板在力和扭矩的作用下被拉开时，所有三个分支的力和延伸可以同时确定。此外，该测定容易与荧光相容，如通过荧光标记的暂停的转录复合物解链所证明的。因此，这种新的测定允许生物力学事件的复杂相互作用的可视化和精确映射。
Optical trapping is a powerful single molecule technique used to study dynamic biomolecular events, especially those involving DNA and DNA-binding proteins. Current implementations usually involve only one of stretching, unzipping, or twisting DNA along one dimension. To expand the capabilities of optical trapping for more complex measurements would require a multidimensional technique that combines all of these manipulations in a single experiment. Here, we report the development and utilization of such a novel optical trapping assay based on a three-branch DNA construct, termed a “Y structure”. This multidimensional assay allows precise, real-time tracking of multiple configurational changes. When the Y structure template is unzipped under both force and torque, the force and extension of all three branches can be determined simultaneously. Moreover, the assay is readily compatible with fluorescence, as demonstrated by unzipping through a fluorescently labeled, paused transcription complex. This novel assay thus allows for the visualization and precision mapping of complex interactions of biomechanical events.
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