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Atomic force microscopy analysis of orientation and bending of oligodeoxynucleotides in polypod-like structured DNA

Nano Research 2015年第12期8卷 3764-3771页

作者： Tomoki Shiomi Mengmeng Tan Natsuki Takahashi Masayuki Endo Tomoko Emura kumi hidaka Hiroshi Sugiyama Yuki Takahashi Yoshinobu Takakura Makiya Nishikawa Department of Biopharmaceutics and Drug Metabolism Graduate School of Pharmaceutical Sciences Kyoto University Sakyo-ku Kyoto 606-8501 Japan Institute for Integrated Cell-Material Sciences (WPI-iCeMS) Kyoto University Sakyo-ku Kyoto 606-8501 Japan Department of Chemistry Graduate School of Science Kyoto University Sakyo-ku Kyoto 606-8502 Japan

我们以前证明象多足一样组织了 DNA，或 polypodna，与三或更构造了 oligodeoxynucleotides (ODN ) ，被象树枝状的房间和巨噬细胞那样的有免疫力的房间高效地收起，取决于它的结构的复杂性。包括 polypodna 的 ODN 应该弯曲形成象多足... 详细信息

我们以前证明象多足一样组织了 DNA，或 polypodna，与三或更构造了 oligodeoxynucleotides (ODN ) ，被象树枝状的房间和巨噬细胞那样的有免疫力的房间高效地收起，取决于它的结构的复杂性。包括 polypodna 的 ODN 应该弯曲形成象多足一样结构，并且可以那么由采用 bendtype 符合构造或跨类型的符合构造做。这里，我们试着阐明取向并且用原子力量显微镜学(AFM ) 在 polypodnas ODN 弯曲。我们设计了 pentapodnas 的二种类型(即，有五个豆荚的 polypodna ) 使用 60- 到 88 底 ODN，它然后在 DNA origami 上被使不能调动装裱。AFM 成像证明在 pentapodna 的 ODN 采用了拐弯类型符合构造。当他们在非强迫的条件下面在框架上被使不能调动时， Tetrapodna 和 hexapodna 也采用了拐弯类型符合构造。这些调查结果提供向协调设计的有用信息，和 structureactivity 关系为，许多 DNA nanostructures。

关键词：原子力显微镜分析反义寡核苷酸弯曲型结构 DNA 取向树突状细胞免疫细胞巨噬细胞

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A Photoresponsive DNA Nanodevices with Reversible Rotary Perfor mances

A Photoresponsive DNA Nanodevices with Reversible Rotary Per...

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第十届全国化学生物学学术会议

作者： Yangyang Yang Ryo Tashiro Yuki Suzuki Tomoko Emura kumi hidaka Hiroshi Sugiya ma Masayuki Endo Shanghai Key Laboratory of Chemical Biology School of PharmacyEast China University of Science and Technology Institute for Integrated Cell-Material Sciences (WPI-iCeMS) Kyoto University Faculty of Pharmaceutical Sciences Suzuka University of Medical Science

Various DNA-based nanomachines have been developed to perform tasks on the nanometer scale using light as regulation input. However, the programmed controllability is still a major challenge. Here, we constructed a rotary DNA nanostructure in which the rotations were controlled by light input. A bar-shaped DNA rotor, fabricated as a stiff double-crossover molecule supported by a rigid shaft, was placed on the top of a rectangular DNA tile. Photoresponsive oligonucleotides modified with azobenzene molecules were employed as switching motifs and anchors. Two types of photoresponsive DNA switched based on the same switching principal were combined to regulate the rotary motions. The supported nanorotor could be regulated to rotate and then be trapped at specific angular locations by switching photo-irradiations UV and visible light, resulting in the formation of two reconfigurable states. The angular changes in the nanorotors were characterized by atomic force microscopy（AFM） and fluorescence quenching assays. Furthermore, the reversible rotary movements during the photoirradiation were directly visualized using a second-scale scanning of the high-speed AFM.

关键词： DNA origami rotary nanodevices high-speed AFM photoresponsive

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