オリゴヌクレオチドによる金のナノ粒子の非対称な機能化
Xiaoyang Xu1, Nathaniel L Rosi, Yuhuang Wang
1Department of Chemistry and International Institute for Nanotechnology, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, USA.
Journal of the American Chemical Society
|July 20, 2006
まとめ
研究者らは,金ナノ粒子 (AuNPs) に2本のDNA鎖を正確に結合する方法を開発しました. これは,高度なアプリケーションのための複雑なナノ粒子構造の制御された組み立てを可能にします.
科学分野:
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 材料科学 材料科学とは
- バイオコンジュゲーションによるバイオコンジュゲーション
背景:
- ゴールドナノ粒子 (AuNPs) は,診断,治療,および電子機器におけるアプリケーションを持つ多用途ナノ材料です.
- 複数のリガンドを持つAuNPの機能化を制御することは,洗練されたナノ構造物の作成に不可欠です.
- アニゾトロプ的機能化の現在の方法は,しばしば精度とプログラム性が欠けている.
研究 の 目的:
- 2つの異なるオリゴヌクレオチド配列を持つ金のナノ粒子のアニゾトロプ的機能化のための新しい方法を開発する.
- 磁性マイクロ粒子をテンプレートとして使用して,粒子結合オリゴヌクレオチドのサイト選択的酵素拡張を可能にします.
- 機能化されたAuNPの二価結合能力を利用した離散ナノ粒子ヘテロ構造のプログラム可能なアセンブリを実証する.
主な方法:
- 磁性微粒子を幾何学的な制限テンプレートとして利用し,アニゾトロプ的機能化を導く.
- 2つの異なるオリゴヌクレオチド配列を個々のAuNPに結合するために,サイト選択性酵素拡張を使用しました.
- 機能化されたAuNPとその組み立てをヘテロ構造に特徴づけた.
主要な成果:
- 2つの異なるオリゴヌクレオチド配列でAuNPのアニゾトロプ的機能化が成功しました.
- AuNPs上のオリゴヌクレオチドの位置と方向を正確に制御することを実証しました.
- 設計された構成を持つ離散なナノ粒子ヘテロ構造のプログラム可能なアセンブリを展示しました.
結論:
- 開発された方法は,多機能金ナノ粒子の正確な合成のための強力なプラットフォームを提供します.
- このアプローチは,高度な材料アプリケーションのための複雑なナノ粒子アーキテクチャの合理的な設計と組み立てを容易にする.
- 二価結合能力を生み出す能力は,ナノマテリアルのプログラム可能な自己組み立てに新しい道を開く.
関連する概念動画
Nuclear Export of mRNA
Before mRNAs are exported to the cytoplasm, it is crucial to check each mRNA for structural and functional integrity. Eukaryotic cells use several different mechanisms, collectively known as mRNA surveillance, to look for irregularities in mRNAs. Irregular or aberrant mRNA are rapidly degraded by various enzymes. If a defective mRNA escapes the surveillance, it would be translated into a protein which would either be non-functional or not function properly. One of the primary irregularities in...
Nonsense-mediated mRNA Decay
The Upf proteins that carry out nonsense-mediated decay (NMD) are found in all eukaryotic organisms, including humans. Each protein has an individual role, but they need to work in collaboration. Upf1 is an ATP-dependent RNA helicase that unwinds the RNA helix. Because Upf1 can unwind any RNA, Upf2 and Upf3 are required to help Upf1 discriminate between nonsense and normal mRNAs.
Usually, Upf3 binds to an Exon Junction Complex (EJC) at mRNA splice sites. If a ribosome fully translates the mRNA,...
Usually, Upf3 binds to an Exon Junction Complex (EJC) at mRNA splice sites. If a ribosome fully translates the mRNA,...
Nonsense-mediated mRNA Decay
The Upf proteins that carry out nonsense-mediated decay (NMD) are found in all eukaryotic organisms, including humans. Each protein has an individual role, but they need to work in collaboration. Upf1 is an ATP-dependent RNA helicase that unwinds the RNA helix. Because Upf1 can unwind any RNA, Upf2 and Upf3 are required to help Upf1 discriminate between nonsense and normal mRNAs.
Usually, Upf3 binds to an Exon Junction Complex (EJC) at mRNA splice sites. If a ribosome fully translates the mRNA,...
Usually, Upf3 binds to an Exon Junction Complex (EJC) at mRNA splice sites. If a ribosome fully translates the mRNA,...
Nucleic Acid Structure
The pentose sugar in DNA is deoxyribose, while in RNA the pentose sugar is ribose. The difference between the sugars is the presence of the hydroxyl group on the ribose's second carbon and a hydrogen on the deoxyribose's second carbon. The phosphate residue attaches to the hydroxyl group of the 5′ carbon of one sugar and the hydroxyl group of the 3′ carbon of the sugar of the next nucleotide, which forms a 5′ to 3′ phosphodiester linkage.
DNA Structure
DNA has a double-helix structure. The...
DNA Structure
DNA has a double-helix structure. The...


