فهرست

طراحی و ساخت نانوساختار های DNA ای خودآرایی شده از ساختار های چهار رشته ای غنی از گوآنین خود تکمیل شونده و بررسی ویژگی های بیوفیزیکی و الکتروشیمیایی آنها

نشریه: سال چهارم -شماره3- پاییز 1396 - مقاله 5   صفحات :  207 تا 217



کد مقاله:
nm-333

مولفین:
Abolfazl Mirzapour Armaki
ابوالفضل میرزاپورارمکی: تربیت مدرس - دانشکده علوم زیستی
بیژن رنجبر: دانشگاه تربیت مدرس - گروه بیوفیزیک و نانوبیوتکنولوژِ


چکیده مقاله:

G کوآدروپلکس ها الگویی از ساختار های دوم DNA هستند که در توالی های الیگونوکلئوتیدی اشباع از گوآنین ظاهر می شوند، این نانوساختارهای DNA ای، به منظور طراحی و ساخت نانو ابزار ها و نانوحسگر های زیستی استفاده می شوند. در این مطالعه توالی های الیگونوکلئوتیدیG کوآدروپلکس خود آرایی شونده Q1 و Q1′ طراحی شده است که از یک بخش سازنده الگوی چهار رشته ای ثابت و یک بخش چسبنده خود تکمیل شونده تشکیل شده است. خواص بیوفیزیکی نانوساختارهای DNA ای خودآرایی شده از طریق مطالعات اسپکتروپلاریمتری و خواص الکتروشیمیایی آنها از طریق روش ولتامتری چرخه ای و اسپکتروسکوپی امپدانس مورد برررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از دورنگ نمایی دورانی نشان می دهد توالی های الیگونوکلئوتیدی چهار رشته ای در حالت های تنها در مقایسه با حالت خود آرایی شده پیکربندی متفاوتی دارند. از سوی دیگر نانوساختار های خودآرایی شده Q1′-Q1 در حضور یون های فلزی پتاسیم پیکربندی چهاررشته ای غیرموازی را نشان می دهند در حالی که در محیط بافری خالص ساختار چهاررشته ای ترکیبی را نشان می دهد. همچنین این نانوساختار های الیگونوکلئوتیدی خودآرایی شده با پیکربندی غیرموازی در مقایسه با پیکربندی ترکیبی هدایت الکتریکی بیشتری از خود نشان می دهند.


Article's English abstract:

G quadraplexes as a type of secondary structure of DNA have been appeared in G rich sequences of DNA. These oligonucleotides based nanostructures can be used for fabrication of nanobiosensores and nanodevices. In this research we designed two types of self-assembled G-quadraplexes oligoes Q1′


کلید واژگان:
G کوآدروپلکس، خودآرایی مولکولی، نانوساختار DNA، خواص بیوفیزیکی

English Keywords:
G – quadraplexe, molecular self-assembly, DNA nanostructure, biophysical properties

منابع:
0

English References:
[1] J. Sharma, R. Chhabra, A. mJ. Cheng, Brownell, Y. Liu, and H. Yan, Control of self-assembly of DNA tubules through integration of gold nanoparticles. Science, 323,112–116, 2009. [2]Y. Liu, A. Kuzuya, R. Sha, J. Guillaume, R. Wang, J. W. Canary, N. C. Seeman, Coupling across a DNA helical turn yields a hybrid DNA/organic catenane doubly tailed with functional termini. J. Am.Chem. Soc. 130, 10882–10883, 2008. [3] Y. He, T. Ye, M. Su, C. Zhang, A.E. Ribbe, W. Jiang, C. Mao, Nature 452,198–201, 2008. [4] P. W. Rothemund, Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns. Nature440, 297–302, 2006. [5] R. P. Goodman, I. A. T. Schaap, C. F. Tardin, C. M. Erben, , R. M. Berry, C. F. Schmidt, A.J. Turberfield, Rapid chiral assembly of rigid DNA building blocks for molecular nanofabrication. Science 310, 1661–1665, 2005. [6] S. A. McManus, Y. Li, The structural diversity of deoxy ribozymes. Molecules. 15, 6269–6284, 2010. [7] H. J. Lipps, D. Rhodes, G-quadruplex structures: in vivo evidence and function. Trends in Cell Biology. 19, 414–422, 2009. [8] D. Miyoshi, A. Nakao, T. Toda, N. Sugimoto, Effect of divalent cations on antiparallel G-quartet structure of d (G4T4G4). FEBS Lett. 496, 128–1332, 001. [9] S. Paramasivan, I. Rujan, P. H. Bolton, Circular dichroism of quadruplex DNAs: Applications to structure, cation effects and ligand binding, Methods 43 324–331, 2007. [10] D. Porath, A. Bezryadin, S. de Vries, C. Dekker, Direct measurement of electrical transport through DNA molecules. Nature, 403, 635–638, 2000. [11] J. S. K. Hwang, J. Kong, D. G. Ahn, S. Lee, D. J. S. Ahn, W. Hwang, Electrical transport through 60 base pairs of poly(dG)-poly(dC) DNA molecules. Appl. Phys. Lett., 81, 1134–1136, 2002. [12] D. Hennig, E. B. Starikov, J. F. R. Archilla, F. Palmero, Charge transport in poly (dG)-poly (dC) and poly (dA) poly (dT) DNA polymers. J. Biol. Phys., 30, 227–238, 2004. [13] B. Ranjbar, P. Gill, Circular dichroism techniques: biomolecular and nanostructural analyses- a review. Chem. Biol. Drug Des. 74, 101–120, 2009. [14] I. Protasevich, , B. Ranjbar, V. Labachov, A. Makarov, R. Gilli, B. Claudette, D. Lafitte, J. Haiech. Conformational and thermal denaturation of apocalmodulin: role of electrostatic mutations. Biochem, 25, 36(8), 2017-24, 1997. [15] A. Azizi, , B. Ranjbar, K. Khajeh, T. Ghodselahi, H. Hoornam, H. Mobasheri, M. R. Ganjalikhany, Effects of trehalose and sorbitol on the activity and structure of Pseudomonas cepacia lipase: spectroscopic insight. Int. J. Biol. Macromol. 1, 49(4), 652-6, 2011. [16] V. Dapic, V. Abdomerovic, R. Marrington, J. Peberdy, A. Rodger, J.O. Trent, P.J. Bates, Biophysical and biological properties of quadruplex oligo deoxy ribonucleotides. Nucleic Acids. Res. 31, 2097–2107, 2003. [17] J. Kypr, M. Fialova, J. Chladkova, M. Tumova, M. Vorlickova, Conserved guanine-guanine stacking in tetraplex and duplex DNA. Eur. Biophys. J. Biophys. Lett. 30, 555–558, 2001. [18] A. Ambrus, D. Chen, J. Dai, T. Bialis, R. A. Jones D. Yang, Human telomeric sequence forms a hybrid-type intramolecular G-quadruplex structure with mixed parallel/antiparallel strands in potassium solution, Nucleic Acids Research, Vol. 34, No. 9 2723–2735, 2006. [19] A. I. Karsisiotis, N. M. Hessari, E. Novellino, G. P. Spada, A. Randazzo, M. W. DaSilva, Topological Characterization of Nucleic Acid G-Quadruplexes by UV Absorption and Circular Dichroism, Angew. Chem. Int. Ed. 50, 10645 –10648, 2011. [20] J. Kypr, I. Kejnovská, D. Renciuk, M. Vorlíckova, Nucleic Acids Res. 37 1713–1725, 2009. [21] M. Vorlickova, I. Kejnovska, J. Sagi, D. Renciuk, K. Bednarova, J. Motlova, et al.,Methods 57, 64–75, 2012. [22] A.J. Bard, L.R. Faulkner, in: A.J. Bard (Ed.), Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, Wiley, New York, 2001.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 232
تعداد دریافت فایل مقاله : 35



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک