-
SCI收录的英文期刊数量和学科 19
-
详细阐述学术论文参考文献的格式和 28
-
《中国药物与临床》期刊信息指南 50
-
清华大学 机械系胡楚雄课题组在电 92
-
本科论文英文文献翻译还要检测吗 54
-
研究生论文如何查重? 19
-
清华大学交叉信息研究院段路明课题 80
-
关于平面设计方向论文题目借鉴及期 80
-
《中国实验诊断学》期刊简讯 52
-
重庆大学在易逝品供应链研究中取得 63
-
需要多少字的著作才能达到评定正高 95
-
关于神经科学的优秀论文题目是什么 55
-
武汉大学姜卫平教授团队在地球自转 125
-
修改和润色英文SCI论文的常用方 65
-
《生物安全与健康(英文)》期刊信 53
-
西安科技大学 7409
-
云南大学化学科学与工程学院 20434
-
百奥泰国际会议(大连)有限公司 20428
-
百奥泰国际会议(大连)有限公司 23413
-
中国科学技术大学 23420
-
上海大陆期货有限公司 23443
-
fdcv 7404
-
山东大学经济研究院 20398
-
上海新相印图册制作有限公司 17437
-
烟台FOXCOON 20426
-
武汉雅森传媒有限公司 23416
-
中国食文化研究会民族食文化委员会 20426
-
IAASE 1422
-
博锐国际展览有限公司 1418
-
北京交通大学海滨学院 20435
-
国际工学技术出版协会 1400
-
上海唐朝酒店 17419
-
贵州大学 22422
-
WDC 20426
-
上海麦峰 22405
生命学院魏迪明与医学院曾文文课题组合作开发基于三螺旋的双链DNA折叠方案
2024/04/12
近年来,DNA纳米结构已在诸如环境监测、生物计算、智能材料等众多领域显现出可观的应用前景。凭借优异的可编码性,DNA分子通过精确的碱基序列互补配对得以实现复杂的高阶组装,从而形成具有特殊形貌、既定功能的纳米结构。迄今为止,绝大多数DNA纳米结构的研究皆是依赖于对单链DNA分子之间组装行为的操控,罕有文献记载过将自然界更为常见的双链DNA作为构筑单元进行纳米结构的设计和构建。这种对单链DNA的高度依赖性在很大程度上限制了DNA纳米结构在细胞内的应用空间。鉴于此,清华大学生命学院和医学院的研究者合作开发了一种全新的DNA纳米结构设计策略,该策略可以将双链DNA作为构筑单元从而使其进行组装形成复杂的纳米结构。
基于前期对DNA三螺旋的诸多探索,研究者对三螺旋的结构和性质有了不断深入的了解,相关设计理念和设计经验也得到了不断的积累和丰富。研究者根据DNA三螺旋的特点,尝试将其应用于双链DNA的自组装。DNA三螺旋是在普通的Watson-Crick双螺旋的基础上,通过第三条链(TFO)以Hoogsteen或反式Hoogsteen碱基配对的方式插入到双链DNA的大沟之中形成的。受此结构特性启发,研究者对TFO链进行了重新设计,使每条TFO链包含两部分,每部分都可以独立地识别一条较长的双链DNA骨架上的特定位点。在众多TFO链的辅助下,该双链DNA骨架通过其上众多结合位点之间复杂有序的连接网络进行折叠组装,形成符合预期设计的纳米结构。通过这种组装策略,研究者成功地设计了多种多样的DNA纳米结构,这些纳米结构的正确组装也进一步验证了此策略的可行性和可靠性。
图1.利用三螺旋结构元素指导双链DNA进行折叠组装。(A)组装过程示意图(B)三螺旋结构形成位点以及TFO链结构示意图
凭借着此策略对双链DNA构象的可控性调节,研究者接下来又初步探索了双链DNA构象调节在转录活动中可能发挥的作用。研究者将目的基因前端序进行折叠形成特定的构象,使其抑制转录元件与启动子之间的识别和结合从而抑制相关基因的转录水平,并通过模块化的组装设计,确定了构象折叠程度与转录水平的关联。该研究建立了新的组装策略,拓展了核酸纳米结构的设计空间,丰富了DNA纳米结构的应用前景,对今后DNA纳米结构领域的发展具有重要意义。
图2.基于对双链DNA构象的调控实现对相关基因转录水平的可控调节。利用纳米结构的空间位阻,影响相关转录因子与启动子之间的结合从而控制转录水平
该成果由清华大学生命学院魏迪明分子设计课题组(MADlab)和清华大学免疫所、医学院曾文文课题组合作完成,论文题为“基于三螺旋结构实现双链DNA的可控组装”(Custom folding of double-stranded DNA directed by triplex formation),于3月21日在线发表于《化学》(Chem)期刊。
清华大学生命科学学院已毕业的2017级博士生张天晴和医学院2017级博士生钱鑫民为本文的共同第一作者。其中张天晴和清华大学生命学院魏迪明副教授、清华大学免疫所曾文文副教授共同为本文的通讯作者。该研究得到科技部、国家自然科学基金委、清华-北大生命科学联合中心等的资助。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
清华大学 材料学院王秀梅团队人工合成出高度仿生的高强高韧板层骨
北京大学王初课题组与董甦伟课题组合作发现巨噬细胞中的新型翻译后修饰
北京大学物理学院王楠林课题组与合作者在探测高温超导体Higgs模和揭示超导与赝能隙关系方面取得进展
航天航空学院陈常青课题组设计出具有多路径变形能力的折展力学超材料
北京大学地空学院张南团队与合作者在中国东北陆内火山动力学成因研究取得重要进展
北京师范大学团队在儿童青少年大脑皮层形态发育的脑网络机制研究方面取得进展
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年第二届管理创新与经济发展国际学术会议(MIED 2024)(2024-06-28)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
第六届电子工程与信息学国际学术会议(EEI 2024)(2024-06-28)
第五届机械工程、智能制造与机电一体化学术会议暨 2024年汽车新材料新工艺技术论坛(MEIMM2024)(2024-07-05)
2024土木工程、城市规划与交通运输国际会议(ICCEUPT2024)(2024-07-08)
2024年城市建设、智慧交通与通信网络国际会议(UCSTCN 2024)(2024-07-15)
第十届催化国际研讨会 (ICC 2024)(2024-07-19)
2024年亚太计算技术、通信与网络国际会议(CTCNet 2024)(2024-07-26)
2024年新能源、储能与电力电气工程国际会议(NEESPEE 2024)(2024-07-27)
2024年教育、知识与信息管理国际会议(EKIM 2024)(2024-6-23)
2024年学前教育与儿童发展国际研讨会 (PECD 2024)(2024-10-25)
2024年信息化管理、大数据经济与文化产业国际会议(IMBDECI 2024)(2024-7-27)
2024年第七届机械、系统与控制工程国际会议 (ICMSC 2024)(2024-11-20)
2024年管理创新、经济发展与服务科学国际会议(MIEDSS 2024)(2024-8-17)
2024年可持续发展与能源科学国际会议(ICSDES 2024)(2024-7-25)
2024年数据建模,3D技术与多维空间国际会议(DMTMS 2024)(2024-7-30)
2024年数字化经济与金融创新国际学术会议(ICDEFI 2024)(2024-8-17)
2024人文、教育与社会发展国际学术会议(ICHESD 2024)(2024-6-28)
2024年人文发展与文化交流国际会议 (ICCDCE 2024)(2024-6-17)