Tuning dynamic DNA- and peptide-driven self-assembly in DNA-peptide conjugates.
Tuning dynamic DNA- and peptide-driven self-assembly in DNA-peptide conjugates.
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在DNA肽结合物中调整动态DNA和肽驱动的自组装。
DOI：
10.1039/d2sc02482a
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发表时间：
2022-12-21
期刊：
影响因子：
8.4
通讯作者：
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
DNA-多肽结合物将DNA的高度可编程性与多肽的化学多样性结合在一起，提供了一个将这两个生物分子类别的好处结合在一起的机会。这些混合系统在治疗学、纳米技术和机器人等领域提供了潜力。使用第一个dna-β-TURN多肽结合物，我们提出了三项研究，在28天的时间里研究了dna-多肽结合物的自组装。这样的时程研究以前从未对DNA-多肽结合物进行过，尽管它们在纯肽组装中很常见，例如在淀粉样蛋白研究中。通过使用老化研究来评估产生的结构，我们获得了对这些系统的动态性质的洞察。第一项研究探索了不同数量的DNA-多肽结合物对我们亲本多肽自组装的影响。研究2探索了DNA和多肽如何共同作用来改变衰老过程中观察到的结构。研究3通过独立地打开和关闭DNA和多肽控制来研究我们的系统中是否存在正交性。这些结果表明，两个正交的自组装可以在单个大分子内独立或串联地结合和操作，对所得到的纳米结构具有空间和时间效应。DNA和多肽纳米技术可以结合在一起，以创建随时间进化的分层和新兴的超结构。
DNA–peptide conjugates offer an opportunity to marry the benefits of both biomolecular classes, combining the high level of programmability found with DNA, with the chemical diversity of peptides. These hybrid systems offer potential in fields such as therapeutics, nanotechnology, and robotics. Using the first DNA–β-turn peptide conjugate, we present three studies investigating the self-assembly of DNA–peptide conjugates over a period of 28 days. Time-course studies, such as these have not been previously conducted for DNA–peptide conjugates, although they are common in pure peptide assembly, for example in amyloid research. By using aging studies to assess the structures produced, we gain insights into the dynamic nature of these systems. The first study explores the influence varying amounts of DNA–peptide conjugates have on the self-assembly of our parent peptide. Study 2 explores how DNA and peptide can work together to change the structures observed during aging. Study 3 investigates the presence of orthogonality within our system by switching the DNA and peptide control on and off independently. These results show that two orthogonal self-assemblies can be combined and operated independently or in tandem within a single macromolecule, with both spatial and temporal effects upon the resultant nanostructures. DNA and peptide nanotechnologies can be interfaced to create hierarchical and emergent superstructures, which evolve with time.
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Gazit, Ehud
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通讯作者：
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DOI：
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