Development of new DNA nano-switches based on the stabilization of A-T base pairs relative to G-C base pairs
Development of new DNA nano-switches based on the stabilization of A-T base pairs relative to G-C base pairs
批准号:
24655161
负责人:
NAOKI Sugimoto
金额:
$2.58万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份:
2012
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
2012-04-01 至 2014-03-31
中文摘要
我们尝试使用磷酸胆碱二氢钠的水合离子液体(IL)来控制Watson-Crick碱基对的稳定性,因为水合离子液体是适合于广泛化学反应的绿色溶剂,可以确保生物分子的长期稳定性。我们的定量分析表明,在4M胆碱DHP中,A-T碱基对比G-C碱基对更稳定。我们还发现,与氯化钠溶液相比,在胆碱DHP溶液中,通过形成Hoogsteen碱基对而形成的DNA三链结构显著稳定。热力学分析和分子动力学计算表明,A-T碱基对和Hoogsteen碱基对的稳定是胆碱离子与DNA沟槽特异结合的结果。为了利用三链构型的稳定性来开发双链DNA传感系统,我们设计了一个DNA分子信标,发现该分子信标可以特异性地检测到目标双链。
英文摘要
We attempted the control of stabilities of Watson-Crick base pairs using a hydrated ionic liquid (IL) of choline dihydrogen phosphate (choline dhp), because hydrated ILs are green solvents suitable for a wide range of chemical reactions and may ensure long-term stability of biomolecules. Our quantitative analysis demonstrated that A-T base pairs are more stable than G-C base pairs in 4 M choline dhp. We also found that DNA triplex structures via the formation of Hoogsteen base pairs were significantly stabilized in the choline dhp solution compared to NaCl solutions. Thermodynamic analyses and molecular dynamics calculations revealed that the stabilization of A-T base pairs and Hoogsteen base pairs was due to specific binding of choline ions to DNA grooves. To take advantage of the stabilization of triplex formations to develop the sensing systems of double-stranded DNAs, we designed a DNA molecular beacon and found that the molecular beacon can specifically detect the target duplex.
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New sensing system for DNA sequence based on the interaction between DNA and hydrated ionic liquid
基于DNA与水合离子液体相互作用的新型DNA序列传感系统
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
影响因子:
--
作者:
[夜久英信, 村嶋貴之, 三好大輔, 杉本直己, 杉本直己, 杉本直己, H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto]
通讯作者:
H. Tateishi-Karimata and N. Sugimoto
Effect of nucleation site on DNA hybridization kinetics at living cell surface
成核位点对活细胞表面 DNA 杂交动力学的影响
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
影响因子:
--
作者:
[A. B. Rode, T. Endoh, H. Tateishi-Karimata, S. Takahashi, N. Sugimoto]
通讯作者:
N. Sugimoto
水和イオン液体中におけるDNAの非標準構造の安定化
水合离子液体中 DNA 非标准结构的稳定
DOI:
--
发表时间:
2013
期刊:
影响因子:
--
作者:
[夜久 英信, 村嶋貴之, 三好大輔, 杉本 直己, 建石 寿枝,中野美紀,杉本 直己,]
通讯作者:
建石 寿枝,中野美紀,杉本 直己,
機能性核酸の謎に迫る
探索功能核酸的奥秘
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[N. Sugimoto, H. Yaku, T. Murashima D. Miyoshi, S. Nakano T. Endoh and H. Tateishi-Karimata, 杉本直己]
通讯作者:
杉本直己
T Thioflavin-T as human telomeric G-quadruplex probe
T 硫黄素-T 作为人端粒 G-四链体探针
DOI:
--
发表时间:
2012
期刊:
影响因子:
--
作者:
[D. Miyoshi, V. Gabelica, R. Maeda, T. Fujimoto, H. Yaku, T. Murashima and N. Sugimoto]
通讯作者:
T. Murashima and N. Sugimoto
共 101 条
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