Synthetic lipid membrane channels formed by designed DNA nanostructures.
Synthetic lipid membrane channels formed by designed DNA nanostructures.
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DOI：
10.1126/science.1225624
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发表时间：
2012-11-16
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Simmel FC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Langecker M;Arnaut V;Martin TG;List J;Renner S;Mayer M;Dietz H;Simmel FC
我们使用自组装的基于DNA的纳米结构在脂质双层中创建了纳米尺度的跨膜通道。支架DNA折纸被用于创建穿透并跨越脂质膜的茎，以及通过26个胆固醇部分粘附到膜的桶形帽。在单通道电生理测量中，我们发现与天然离子通道的响应相似，例如1 nS量级的电导和通道门控。对于茎的单个DNA链突出到通道中的突变，观察到更明显的门控。在单分子易位实验中，我们强调了合成通道的许多潜在应用之一，即作为单DNA分子传感装置。
We created nanometer-scale transmembrane channels in lipid bilayers using self-assembled DNA-based nanostructures. Scaffolded DNA origami was used to create a stem that penetrates and spans a lipid membrane, and a barrel-shaped cap that adheres to the membrane in part via 26 cholesterol moieties. In single-channel electrophysiological measurements, we find similarities to the response of natural ion channels, such as conductances on the order of 1 nS and channel gating. More pronounced gating was seen for mutations in which a single DNA strand of the stem protruded into the channel. In single-molecule translocation experiments, we highlight one of many potential applications of the synthetic channels, namely as single DNA molecule sensing devices.
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Rothemund, PWK