Name: Zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-06-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 15 s
Description: Leer de zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels. Dit protocol helpt onderzoekers bij het aanpassen van bestaande technieken.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gedeeltelijk ondersteund door National Science Foundation grant 1739308, NSF CAREER grant 1944130 en door het Air Force Office of Science Research subsidienummer FA9550-18-1-0199. γPNA sequenties waren een genereus geschenk van Dr Tumul Srivastava van Trucode Gene Repair, Inc. We willen dr. Erik Winfree en Dr. Rizal Hariadi bedanken voor hun nuttige gesprekken over DNA Design Toolbox MATLAB code. We willen ook Joseph Suhan, Mara Sullivan en het Center for Biological Imaging bedanken voor hun hulp bij het verzamelen van TEM-gegevens.

1. γPNA-sequentieontwerp
<ol><li>Download de DNA Design Toolbox22 ontwikkeld door het Winfree Lab op Caltech23 in de map met programmeerscripts voor het ontwerpen van sequenties.</li>
	<li>Open in die map met het ontwerp van de reeks een programmeertaal van de vierde generatie die compatibel is met de bestandsextensie ".m", en voeg vervolgens de eerder gedownloade map 'DNAdesign' toe aan het pad met de volgende opdracht: >> addpath DNAdesign</li>
	<li>Voer vervolgens het volgende script uit met de naam "PNA3nanofiber.m" (zie Aanvullende figuur 1)met de volgende opdracht: >> PNA3nanofiber</li>
	<li>Voer dit script uit om variabelen te maken die 'thisSeqs' en 'thisScore' worden genoemd. De variabele "thisSeqs" bevat de sequenties van de ontworpen oligomers, en "thisScore" is de penalty score.</li>
	<li>Voer het script meerdere keren uit om de meest minimale score te verkrijgen. Een steekproef van 20 van dergelijke oplages is opgenomen in tabel 1.</li>
	<li>Bevestig handmatig de gewenste Watson-Crick complementariteit van elk domein van de gegenereerde sequenties voor het opgegeven SST structurele motief. Sequentiespecificaties voor de 3-helix nanofiber structuur zijn weergegeven in tabel 2.</li>
	<li>Controleer het volgende voor gegenereerde sequenties.<ol>
<li>Vermijd het gebruik van vier opeenvolgende C- en G-bases.</li>
		<li>Selecteer handmatig specifieke sequenties voor N-terminal functionalisatie met fluorescerende kleurstof en biotinemoleculen om fluorescerende microscopiestudies mogelijk te maken.</li>
		<li>Neem een minimum van 3 mini-PEG gamma-wijzigingen op de ruggengraat om vooraf georganiseerde spiraalvormige conformatie in de single-stranded oligomeren zoals beschreven door Sahu et al. 21.
</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Voorbereiding van γPNA-voorraadbundels
<ol><li>Verkrijg γPNA-componentstrengen van gespecificeerde sequenties bij schaalsynthese van 50 nmol met krachtige vloeibare chromatografie (HPLC)zuivering van een commerciële fabrikant.</li>
	<li>Resuspend elke streng in gedeïmiseerd water tot 300 μM concentraties. Bewaar de opnieuw opgetrokken strengen in -20 °C vriezer tot enkele maanden tot het nodig is voor experimenten.</li>
</ol>3. Smeltcurvestudies van γPNA oligomer subsets
<ol><li>Verkrijg smelttemperatuurbereiken voor verschillende combinaties van complementaire 2-oligomer- en 3-oligomersubsets door een smeltcurvestudie uit te voeren in waterige buffers zoals 1x fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) of voorkeurspolaire organische oplosmiddel zoals Dimethylformamide (DMF) of Dimethylsulfoxide (DMSO) (zie figuur 2). OPMERKING: Thermische smeltcurven bij >50% van DMF beginnen de bovenste basislijn te verliezen en vertonen ernstige verstoringen mede als gevolg van hoge absorptie van DMF op de golflengte die nodig is voor de experimenten. Dit is een opgemerkt fenomeen in de literatuur24. Het is echter mogelijk om de smeltkrommegen te verkrijgen bij 5 μM per strengconcentraties in deze oplosmiddelomstandigheden.<ol>
<li>Aliquot 16,7 μL van de 300 μM-voorraad van elke oligomer en maak het eindvolume tot een 1000 μL, hetzij in 1x PBS of 100% (v/v) DMSO of 100% (v/v) DMF effectief verkrijgen van 5 μM eindconcentratie per oligomer. Breng dit oligomer ondergedompeld mengsel naar een 1 cm optisch pad, quartz cuvette.</li>
		<li>Voer UV-Vis-experimenten met variabele temperatuur uit in een spectrofotometer die is uitgerust met een programmeerbaar temperatuurblok.</li>
		<li>Verzamel gegevenspunten voor de smeltcurven over een temperatuurbereik van 15\u201290 °C voor zowel koelcycli (annealing) als verwarmingscycli met een snelheid van 0,5\u20121 °C/min. Bewaar de monsters 10 minuten op 90 °C voor het koelen en bij 15 °C voor het verwarmen. Bepaal de smelttemperatuur (Tm)vanaf de piek van de eerste afgeleide van de verwarmingscurve.</li>
		<li>Controleer of het smelttemperatuurbereik voor 2-oligomersubsets in alle oplosmiddelgevallen boven de 35 °C ligt. Controleer bovendien of de overeenkomstige 3-oligomer subsets die een extra streng bevatten aan hun gelijkwaardige 2-oligomer subset een aanzienlijke toename van Tm als gevolg van verhoogde co-operativity. OPMERKING: Dit zou controleren of een enkele pot zelfassemblage van meerdere oligomers samen kan vouwen in de gewenste nanostructuur met redelijke thermische stabiliteit.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Zelfassemblageprotocol voor meerdere verschillende γPNA-oligomers
OPMERKING: Om een zelfassemblageremmende hellingsprotocol voor γPNA-nanostructuren te ontwikkelen, is slow-ramp annealing wenselijk.
<ol><li>In het geval van oligomersequenties, anneal de monsters voor 22,5 uur in een thermische cycler koeling van 90 tot 20 °C. Typisch, smelttemperatuur verkregen voor 2-oligomer en 3-oligomer γPNA subsets liggen in een bereik van 40\u201270 °C voor verschillende oplosmiddel omstandigheden.</li>
	<li>Programmeer de thermische cycler als volgt: houd 5 minuten lang vast op 90 °C, van 90 tot 70 °C bij een constante snelheid van 0,1 °C/min, helling terug van 70 tot 40 °C bij een snelheid van 0,1 °C/3 min, hellingsgraad van 40 tot 20 °C met een snelheid van 0,1 °C/min en houd bij 4 °C (zie tabel 3). Monsters kunnen worden opgeslagen in 4 °C voor 12\u201224 uur vóór karakterisering. OPMERKING: Terwijl 2- en 3- oligomer subsets van ons nanovezelsysteem zich kunnen vormen in 1x PBS, worden de volledige nanovezels op micronschaal geaggregeerd in 1x PBS. Daarom moeten oplosmiddelomstandigheden worden geoptimaliseerd op basis van de schaal en grootte van de structuur die wordt gevormd, evenals het type en de dichtheid van gammawijzigingen.</li>
	<li>Voor micron schaal lange 3-helix nanovezels, bereiden anneale batch monsters in 75% DMSO: H2O (v/ v), 75% DMF: H2O (v/ v), 40% 1,4-Dioxane: H2O (v/ v) op basis van oplosmiddel studies optimalisatie15.</li>
	<li>Bereid anneale batches als volgt voor (zie tabel 4). Bereid eerst 10 μL-subvoorraden voor op 20 μM-concentraties van de hoofdvoorraden van 300 μM voor elke oligomer door 0,67 μL uit de hoofdvoorraad te halen en het volume op 10 μl te maken met gedeïmiseerd water.</li>
	<li>Aliquot 1 μL uit de 20 μM subvoorraden voor elke oligomer en voeg het toe aan een 200 μL PCR buis. Dit is goed voor een totaal volume van 9 μL voor 9 oligomeren.</li>
	<li>Voeg ofwel 30 μL watervrije DMSO/DMF toe voor de 75% DMSO en 75% DMF-gevallen met een extra 1 μL gedeïmiseerd water om een eindvolume van 40 μL te maken bij elke oligomer bij 500 nM eindconcentraties. Voeg 16 μL 1,4-Dioxaan toe en maak het volume met gedeïmiseerd water tot 40 μL voor de 40% dioxaanoplosmiddelconditie.</li>
	<li>Laad de anneale batches op de thermische cycler en anneal met behulp van het protocol vermeld in stap 4.2.</li>
</ol>5. Totale interne reflectie fluorescentie (TIRF) microscopie beeldvorming
<ol><li>Bereid een vochtigheidskamer uit een lege pipettipsdoos. Vul het vak met ongeveer 5 mL water om te voorkomen dat de als volgt omschreven monsterstroomkanalen worden droogt (zie figuur 3).</li>
	<li>Bereid de flowkamer voor met een microscoopdia, 2 dubbelzijdige tapestrips en met nitrocellulose gecoate coverslip. Om de coverslip met nitrocellulose te coaten, dompelt u de coverslip in een beker met 0,1% collodion in amylacetaat en luchtdroog.<ol>
<li>Bereid de nitrocelluloseoplossing voor door een 20-voudige verdunning van commercieel verkrijgbare 2% collodion in amylacetaat met isoamyascetaat oplosmiddel te maken.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bereid biotinylated runderserum albumine (Biotine-BSA) oplossing voor door 1 mg Biotine-BSA te wegen en op te lossen in 1 mL van 1x PBS. Stroom 15 μL van 1 mg/mL Biotin-BSA in 1x PBS buffer door het plaatsen van het stroomkanaal onder een hoek. Broed het stroomkanaal gedurende 2-4 min bij kamertemperatuur in een bevochtigde kamer.</li>
	<li>Bereid de wasbuffer voor door 1 mg BSA op te lossen in 1 mL van 1x PBS. Was de overtollige Biotine-BSA door 15 μL van de wasbuffer te stromen. Om het oppervlak te passeren, het stroomkanaal gedurende 2-4 minuten in een bevochtigde kamer uit te broeden.</li>
	<li>Bereid de streptavidin-oplossing voor door 0,5 mg streptavidin en 1 mg BSA te meten en vervolgens op te lossen met 1 mL 1x PBS. Stroom 15 μL van 0,5 mg/mL streptavidin in 1x PBS met 1 mg/mL BSA. Broed het stroomkanaal gedurende 2-4 min bij kamertemperatuur in een bevochtigde kamer. Stroom 15 μL van de wasbuffer om ongebonden Streptavidin weg te spoelen.</li>
	<li>Stroom 15 μL van eerder geannealed batch γPNA oligomeren bij 500 nM concentratie per streng in 75% DMSO, 75% DMF of 40% 1,4-Dioxaanaandoening. Broed het stroomkanaal gedurende 2-4 minuten bij kamertemperatuur in een bevochtigde kamer.</li>
	<li>Bereid 1 mM Trolox in voorkeur oplosmiddelomstandigheden door 10-voudig verdunnen van een 10 mM voorraad Trolox in DMSO (meet 2,5 mg Trolox en los op in 1 mL DMSO). Was de niet-gebonden nanostructuren in het stroomkanaal met 15 μL van 1 mM Trolox met dezelfde oplosmiddelsamenstelling als de nanostructuren. OPMERKING: De >50% DMSO-inhoud in het stroomkanaal zou kleine signaalstoringen veroorzaken als gevolg van de verschillende brekingsindex van de oplosmiddeltoestand tijdens TIRF, die doorgaans is gekalibreerd voor de TIRF-hoeken van de coverslipwater. Dit kan worden verholpen door te wassen met 1 mM Trolox gemaakt door het verdunnen van de 10 mM Trolox 10-voudig met behulp van gedeïmiseerd water. Deze techniek biedt duidelijkere beelden, maar is alleen nuttig om te beoordelen of vorming heeft plaatsgevonden, echter, omdat het produceert twee-fase microbellen in het stroomkanaal. Als gevolg hiervan kunnen nanostructuren zichtbaar zijn op de interface van de twee fasen zoals weergegeven in figuur 4D.</li>
	<li>Breng het stroomkanaal over op de schuifhouder en het beeld met behulp van een fluorescentiemicroscoop die is uitgerust met TIRF-beeldvorming met behulp van een doelstelling van 60x olieonderdompeling en een 1,5x vergrootglas. Scan het stroomkanaal op 60x of 90x vergroting door het Cy3-kanaal te monitoren (zie figuur 4).</li>
</ol>6. Beeldvorming van transmissieelektronen microscopie (TEM)
<ol><li>Weeg 0,5 g uranylacetaat af in 50 mL gedestilleerd water om een 1% waterige uranylacetaatvlekoplossing te bereiden. Filter de 1% waterige uranylacetaatvlekoplossing met behulp van een 0,2 μm filter dat aan een spuit is bevestigd. OPMERKING: Als alternatief kan 2% waterig uranylacetaat worden gekocht bij een commerciële fabrikant.</li>
	<li>Koop commercieel beschikbare formvar support layer gecoate Copper roosters met een maaswijdte van 300. OPMERKING: Het is belangrijk op te merken dat de formvar-ondersteuningslaag kan worden opgelost door oplosmiddelen zoals DMSO na 2 min. Voor langere monster incubatie zijn commercieel beschikbare formvar gestabiliseerd met siliciummonoxide op kopernetten beschikbaar die het mogelijk maken het net hydrofieler te maken dan met koolstof bedekte rasters en bestand is tegen krachtige monsteromstandigheden en elektronenbundel, zoals weergegeven in figuur 5C.</li>
	<li>Pipet 4 μL monster op het rooster voor 15 s. Gebruik een stuk filterpapier om het monster af te wicken door het filterpapier vanaf de zijkant in contact te brengen met het raster.</li>
	<li>Voeg onmiddellijk 4 μL van de vlekoplossing toe aan het rooster voor 5 s.</li>
	<li>Wick uit de vlek als voorheen en houd het filter papier tegen het rooster voor 1 \u20122 min om ervoor te zorgen dat het rooster droog is. Monsters moeten meestal worden afgebeeld binnen 1\u20122 h na het bevlekken. Als ervoor wordt gezorgd dat het net volledig droog is, kunnen roosters tot 3 dagen voor beeldvorming in een OPSLAGbox van het TEM-raster worden opgeslagen.</li>
	<li>Breng het raster over op een TEM-specimenhouder en -afbeelding met behulp van een transmissieelektronenmicroscoop die bij 80 kV wordt bediend met vergroting variërend van 10 K tot 150K (zie figuur 5).</li>
</ol>7. Verschillende morfologieën voor γPNA-DNA hybriden op basis van selectieve vervanging door DNA
<ol><li>Verkrijg DNA-oligomers van gespecificeerde sequenties (zie tabel 5) van commerciële oligonucleotidefabrikanten die op 25 nmolschaal zijn gesynthetiseerd met behulp van standaarddesalting. Resuspend deze DNA sequenties met behulp van RNase-vrij gedeïmiseerd water bij 20 μM voorraadconcentraties.</li>
	<li>Voor aaneengesloten γPNA strengvervangingen met DNA kunnen sequenties D3, D5 en D9 strengen p3, p5 en p9 vervangen. Ook voor crossover γPNA streng vervangingen met DNA, sequenties D1, D4 en D7 kunnen strengen p1, p4 en p7 vervangen.</li>
	<li>Aliquot 1 μL uit de 20 μM subvoorraden voor elke γPNA of DNA oligomer en voeg het toe aan een 200 μL PCR buis zoals in stap 2.7. Voeg 30 μL watervrije DMSO en 1 μL RNase-vrij gedeïmiseerd water toe om het eindvolume op 40 μL te maken (zie tabel 6).</li>
	<li>Laad de anneale batches op de thermische cycler en anneal met behulp van het protocol vermeld in stap 4.2.</li>
	<li>Karakteriseren γPNA-DNA hybride nanostructuren met behulp van het TIRF protocol volgende stappen in sectie 5 of met behulp van TEM imaging protocol genoemd in sectie 6 (zie figuur 6).</li>
</ol>8. Verschillende morfologieën voor γPNA-nanovezels in verschillende concentraties van SDS
<ol><li>Bereid een SDS-hoofdvoorraad van 20% (wt/v) voor door 20 mg SDS te meten en op te lossen in 100 μL gedeïmiseerd water.</li>
	<li>Bereid een SDS-ondervoorraad van 6% (wt/v) voor door 3 μL uit de 20% SDS-voorraad te halen en het volume op 10 μL te maken met gedeïmiseerd water.</li>
	<li>Anneal de γPNA oligomers in de laatste concentraties van 5,25 mM en 17,5 mM SDS als volgt. Aliquot 1 μL uit de 20 μM subvoorraden voor elke γPNA oligomer en voeg het toe aan een 200 μL PCR buis zoals in stap 2.7. Voeg 30 μL watervrije DMSO en 1 μL van 6% en 20% SDS toe om het eindvolume tot 40 μL te maken om SDS-eindconcentraties van respectievelijk 5,25 mM en 17,5 mM te bereiken (zie tabel 7).</li>
	<li>Laad de anneale batches van verschillende SDS-concentraties op de thermische cycler en anneal met behulp van het protocol vermeld in stap 4.2.</li>
	<li>Karakteriseer γPNA-nanostructuren in aanwezigheid van SDS met behulp van het TIRF-protocol volgens stappen in sectie 5 of met behulp van het TEM-beeldvormingsprotocol vermeld in punt 6 (zie figuur 7).</li>
</ol>

<ol><li>Fu, T. J., Seeman, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA+double-crossover+molecules%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">DNA double-crossover molecules.</a> Biochemistry. 32 (13), 3211-3220 (1993).</li>
<li>Winfree, E., Liu, F., Wenzler, L. A., Seeman, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+self-assembly+of+two-dimensional+DNA+crystals%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Design and self-assembly of two-dimensional DNA crystals.</a> Nature. 394 (6693), 539-544 (1998).</li>
<li>Shih, W., Quispe, J., Joyce, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+1.7-kilobase+single-stranded+DNA+that+folds+into+a+nanoscale+octahedron%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A 1.7-kilobase single-stranded DNA that folds into a nanoscale octahedron.</a> Nature. 427 (6975), 618-621 (2004).</li>
<li>Rothemund, P. W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folding+DNA+to+create+nanoscale+shapes+and+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns.</a> Nature. 440 (7082), 297-302 (2006).</li>
<li>He, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hierarchical+self-assembly+of+DNA+into+symmetric+supramolecular+polyhedra%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Hierarchical self-assembly of DNA into symmetric supramolecular polyhedra.</a> Nature. 452 (7184), 198-201 (2008).</li>
<li>Douglas, S. M., Dietz, H., Liedl, T., Högberg, B., Graf, F., Shih, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+DNA+into+nanoscale+three-dimensional+shapes%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of DNA into nanoscale three-dimensional shapes.</a> Nature. 459 (7245), 414-418 (2009).</li>
<li>Andersen, E. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+a+nanoscale+DNA+box+with+a+controllable+lid%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of a nanoscale DNA box with a controllable lid.</a> Nature. 459 (7243), 73-76 (2009).</li>
<li>Dietz, H., Douglas, S. M., Shih, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folding+DNA+into+twisted+and+curved+nanoscale+shapes%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Folding DNA into twisted and curved nanoscale shapes.</a> Science. 325 (5941), 725-730 (2009).</li>
<li>Han, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((DNA+origami+with+complex+curvatures+in+three-dimensional+space%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">DNA origami with complex curvatures in three-dimensional space.</a> Science. 332 (6024), 342-346 (2011).</li>
<li>Liu, Y., Kumar, S., Taylor, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mix-and-match+nanobiosensor+design%3A+Logical+and+spa421+tial+programming+of+biosensors+using+self-assembled+DNA+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22WIREs+Nanomedicne+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">Mix-and-match nanobiosensor design: Logical and spa421 tial programming of biosensors using self-assembled DNA nanostructures.</a> WIREs Nanomedicne Nanobiotechnology. 10, 1518(2018).</li>
<li>Chworos, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Building+programmable+jigsaw+puzzles+with+RNA%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Building programmable jigsaw puzzles with RNA.</a> Science. 306 (5704), 2068-2072 (2004).</li>
<li>Delebecque, C. J., Lindner, A. B., Silver, P. A., Aldaye, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organization+of+intracellular+reactions+with+rationally+designed+RNA+assemblies%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Organization of intracellular reactions with rationally designed RNA assemblies.</a> Science. 333 (6041), 470-474 (2011).</li>
<li>Wang, X., Lim, H. J., Son, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+denaturation+and+renaturation+of+DNA+for+DNA+hybridization%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+health+and+toxicology%22%5BJournal%5D)">Characterization of denaturation and renaturation of DNA for DNA hybridization.</a> Environmental health and toxicology. 29, 2014007(2014).</li>
<li>Bonner, G., Klibanov, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+stability+of+DNA+in+nonaqueous+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Structural stability of DNA in nonaqueous solvents.</a> Biotechnology and Bioengineering. 68, 339(2000).</li>
<li>Kumar, S., Pearse, A., Liu, Y., Taylor, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modular+self-assembly+of+gamma-modified+peptide+nucleic+acids+in+organic+solvent+mixtures%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Modular self-assembly of gamma-modified peptide nucleic acids in organic solvent mixtures.</a> Nature Communications. 11 (1), 1-10 (2020).</li>
<li>Barluenga, S., Winssinger, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PNA+as+a+biosupramolecular+tag+for+programmable+assemblies+and+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Accounts+of+chemical+research%22%5BJournal%5D)">PNA as a biosupramolecular tag for programmable assemblies and reactions.</a> Accounts of chemical research. 48, 1319-1331 (2015).</li>
<li>Berger, O., Gazit, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+self-assembly+using+peptide+nucleic+acids%5BTitle%5D)+AND+%22Peptide+Science%22%5BJournal%5D)">Molecular self-assembly using peptide nucleic acids.</a> Peptide Science. 108, 22930(2017).</li>
<li>Rothemund, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+characterization+of+programmable+DNA+nanotubes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Design and characterization of programmable DNA nanotubes.</a> Journal of American Chemical Society. 126, 16344-16352 (2004).</li>
<li>Yin, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Programming+DNA+tube+circumferences%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Programming DNA tube circumferences.</a> Science. 321, 824-826 (2008).</li>
<li>Yang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+DNA+rings+from+scaffold-free+DNA+tiles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of DNA rings from scaffold-free DNA tiles.</a> Nano Letters. 13, 1862-1866 (2013).</li>
<li>Sahu, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+and+characterization+of+conformationally+preorganized%2C+%28R%29-diethylene+glycol-containing+-peptide+nucleic+acids+with+superior+hybridization+properties+and+water+solubility%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Organic+Chemisty%22%5BJournal%5D)">Synthesis and characterization of conformationally preorganized, (R)-diethylene glycol-containing -peptide nucleic acids with superior hybridization properties and water solubility.</a> Journal of Organic Chemisty. 76, 5614-5627 (2011).</li>
<li>DNA Sequence Design Tools. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.dna.caltech.edu/DNA_Sequence_Design_Tools/">http://www.dna.caltech.edu/DNA_Sequence_Design_Tools/</a> (2020).</li>
<li>Dirks, R. M., Lin, M., Winfree, E., Pierce, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Paradigms+for+computational+nucleic+acid+design%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">Paradigms for computational nucleic acid design.</a> Nucleic Acids Research. 32 (4), 1392-1403 (2004).</li>
<li>Sen, A., Nielsen, P. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+stability+of+peptide+nucleic+acid+duplexes+in+the+presence+of+organic+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">On the stability of peptide nucleic acid duplexes in the presence of organic solvents.</a> Nucleic Acids Research. 35, 3367-3374 (2007).</li>
<li>Yang, Z., Williams, D., Russell, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+protein-containing+polymers+in+organic+solvents%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Synthesis of protein-containing polymers in organic solvents.</a> Biotechnology and Bioengineering. 45, 10-17 (1995).</li>
<li>Coin, I., Beyermann, M., Bienert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solid-phase+peptide+synthesis%3A+from+standard+procedures+to+the+synthesis+of+difficult+sequences%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Solid-phase peptide synthesis: from standard procedures to the synthesis of difficult sequences.</a> Nature Protocols. 2, 3247(2007).</li>
</ol>

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Dit artikel richt zich op het aanpassen en verbeteren van bestaande nucleïnezuur nanotechnologie protocollen ten opzichte van organische oplosmiddel mengsels. De hier beschreven methoden richten zich op modificaties en probleemoplossing binnen een gedefinieerde experimentele ruimte van geselecteerde polaire aprotische organische oplosmiddelen. Er is nog onontgonnen potentieel voor andere gevestigde nucleïnezuur nanotechnologie protocollen worden aangepast in deze ruimte. Dit zou potentiële toepassingen kunnen verbeteren ...

Succesvolle bouw van talrijke complexe nanostructuren1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 in waterige of substantieel gehydrateerde media gemaakt met behulp van nucleïnezuren zoals DNA1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 en RNA11,12 zijn in eerdere werken getoond. Natuurlijk voorkomende nucleïnezuren ondergaan echter duplexsyletische conformatieveranderingen of hebben verminderde thermische stabiliteiten in organische oplosmiddelmengsels13,14.
Eerder heeft ons lab gemeld een methode voor de bouw van 3-helix nanovezels met behulp van gamma-positie gemodificeerde synthetische nucleïnezuur bootst genaamd gamma-peptide nucleïnezuren (γPNA)15 (Figuur 1A). De noodzaak van een dergelijke ontwikkeling en potentiële toepassingen van het synthetische nucleïnezuur bootsen PNA na in het veld16,17. We hebben aangetoond, door middel van een aanpassing van de single-stranded tile (SST) strategie gepresenteerd voor DNA nanostructuren18,19,20, dat 9 sequentieel onderscheiden γPNA oligomers kunnen worden ontworpen om 3-helix nanofibers vormen in geselecteerde polaire aprotische organische oplosmiddel mengsels zoals DMSO en DMF. De γPNA oligomers werden commercieel besteld met wijzigingen van (R)-diethyleenglycol (mini-PEG) op drie γ-posities (1, 4 en 8 basisposities) langs elke 12-base oligomer op basis van methoden gepubliceerd door Sahu et al.. 21 Deze gamma-wijzigingen veroorzaken de spiraalvormige pre-organisatie die wordt geassocieerd met de hogere bindende affiniteit en thermische stabiliteit van γPNA ten opzichte van ongewijzigde PNA.
Dit artikel is een aanpassing van ons gerapporteerde werk waarin we de effecten van oplosmiddeloplossing en substitutie met DNA op de vorming van γPNA-gebaseerde nanostructuren15onderzoeken. Het doel van dit artikel is om gedetailleerde beschrijvingen van het ontwerp te geven, evenals gedetailleerde protocollen voor oplosmiddel-aangepaste methoden die zijn ontwikkeld voor de zelfassemblage en karakterisering van γPNA nanofiber. Zo introduceren we eerst de modulaire SST-strategie, een algemeen platform voor nanostructuurontwerp met behulp van het synthetische nucleïnezuur nabootst PNA.
De spiraalvormige toonhoogte voor PNA duplexen is gemeld te zijn 18 bases per beurt in vergelijking met DNA duplexen, die ondergaan een beurt per 10,5 bases (Figuur 1B). Daarom werd de domeinlengte van de aangetoonde γPNA SST's vastgesteld op 6 basissen voor een derde van een volledige draai of 120° rotatie om interactie tussen drie driehoekige arrayed helices mogelijk te maken. Ook, in tegenstelling tot eerdere SST motieven, elke SST bevat slechts 2 domeinen, effectief het creëren van een 1-dimensionale lint-achtige structuur die wraps tot een drie-helix bundel(Figuur 1C) vormen. Elke 12-base γPNA oligomer is gamma aangepast op de 1, 4 en 8 posities om een gelijkmatig verdeelde verdeling van mini-PEG groepen over het totale SST-motief te garanderen. Bovendien, binnen het motief, zijn er twee soorten oligomers: "aaneengesloten" strengen die bestaan op een enkele helix en helix-spanning "crossover" strengen (Figuur 1D). Bovendien zijn oligomers P8 en P6 geëtiketteerd met fluorescerende Cy3 (groene ster) en biotine (geel ovaal), respectievelijk(figuur 1D),om detectie van structuurvorming met behulp van fluorescentiemicroscopie mogelijk te maken. In totaal is het SST-motief gemaakt van 9 totale oligomeren om de vorming van 3-helix nanovezels mogelijk te maken door geprogrammeerde complementariteit van elk individueel domein aan het overeenkomstige domein op een naburige oligomer (Figuur 1E).

<table><tbody><tr><td>&gamma;PNA strands/oligomers</td><td>Trucode Gene Repair Inc.</td><td></td><td>Sectie 2.1</td></tr><tr><td>UV-Vis Spectrofotometer</td><td>Agilent</td><td>Varian Cary 300</td><td>Sectie 3.1.2</td></tr><tr><td>Kwarts cuvettes</td><td>Starna</td><td>29-Q-10</td><td>Sectie 3.1.1</td></tr><tr><td>Thermische cycler</td><td>Bio Rad</td><td>C1000 touch</td><td>Sectie 4.1</td></tr><tr><td>0,2 mL PCR buisjes</td><td>VWR</td><td>53509-304</td><td>Sectie 4.5</td></tr><tr><td>Anhydrisch DMF</td><td>VWR</td><td>EM-DX1727-6</td><td>Sectie 4.6</td></tr><tr><td>Anhydrisch DMSO</td><td>VWR</td><td>EM-MX1457-6</td><td>Sectie 4.6</td></tr><tr><td>Anhydrisch 1,4-Dioxaan</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC615121000</td><td>Sectie 4.6</td></tr><tr><td>10X Fosfaat Buffered Saline (PBS)</td><td>VWR</td><td>75800-994</td><td>Sectie 3.1.1</td></tr><tr><td>Microscoopglaasjes</td><td>VWR</td><td>89085-399</td><td>Sectie 5.2</td></tr><tr><td>Glazen dekglasjes</td><td>VWR</td><td>48382-126</td><td>Sectie 5.2</td></tr><tr><td>2% Collodium in Amyl Acetaat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>9817</td><td>Sectie 5.2</td></tr><tr><td>Isoamyl Acetaat</td><td>VWR</td><td>200001-180</td><td>Sectie 5.2</td></tr><tr><td>Biotinyleerd Runderserum Albumine (Biotin-BSA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A8549</td><td>Sectie 5.3</td></tr><tr><td>Runderserum Albumine (BSA)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2153</td><td>Sectie 5.4</td></tr><tr><td>Streptavidine</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>189730</td><td>Sectie 5.5</td></tr><tr><td>Trolox</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>238813</td><td>Sectie 5.7</td></tr><tr><td>Total Internal Reflection Fluorescerende microscoop</td><td>Nikon</td><td>Nikon Ti2-E</td><td>Sectie 5.8</td></tr><tr><td>Transmissie Elektronen Microscoop</td><td>Joel</td><td>JEM 1011</td><td>Sectie 6.6</td></tr><tr><td>Pincet</td><td>Dumont</td><td>0203-N5AC-PO</td><td>Sectie 6.3</td></tr><tr><td>Uranyl Acetaat</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>22400</td><td>Sectie 6.1</td></tr><tr><td>Formvar, 300 maas, Koperen roosters</td><td>Ted Pella Inc.</td><td>1701-F</td><td>Sectie 6.2</td></tr><tr><td>Formvar-Siliciumonoxide Type A, 300 maas, Koperen roosters</td><td>Ted Pella Inc.</td><td>1829</td><td>Sectie 6.2</td></tr><tr><td>DNA oligomers/strands</td><td>IDT</td><td></td><td>Sectie 7.1</td></tr><tr><td>Natrium Dodecyl Sulfaat (SDS)</td><td>VWR</td><td>97064-860</td><td>Sectie 8.1</td></tr></tbody></table>

zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels

Self-Assembly of Gamma-Modified Peptide Nucleic Acids into Complex Nanostructures in Organic Solvent Mixtures

De huidige strategieën in DNA en RNA nanotechnologie maken het mogelijk om een verscheidenheid aan nucleïnezuur nanostructuren in waterige of substantieel gehydrateerde media te assembleren. In dit artikel beschrijven we gedetailleerde protocollen die de bouw van nanovezelarchitecturen in organische oplosmiddelmengsels mogelijk maken door de zelfassemblage van uniek adresseerbare, enkelstrengse, gamma-gemodificeerde peptidenacleïnezuur (γPNA) tegels. Elke single-stranded tile (SST) is een 12-base γPNA oligomer bestaande uit twee samengevoegde modulaire domeinen van elk 6 basissen. Elk domein kan binden aan een wederzijds gratis domein aanwezig op naburige strengen met behulp van geprogrammeerde complementariteit om nanovezels te vormen die kunnen groeien tot micron in lengte. Het SST-motief is gemaakt van 9 totale oligomeren om de vorming van 3-helix nanovezels mogelijk te maken. In tegenstelling tot analoge DNA-nanostructuren, die diameter-monodispersestructuren vormen, vormen deze γPNA-systemen nanovezels die tijdens zelfassemblage in organische oplosmiddelmengsels langs hun breedtes bundelen. Zelfassemblageprotocollen die hier worden beschreven, omvatten daarom ook een conventionele oppervlakteactieve werking, Natrium Dodecyl Sulfaat (SDS), om bundelingseffecten te verminderen.

De protocollen besproken in de bovenstaande secties beschrijven het ontwerp van een aangepast SST motief van DNA nanovezels voor de robuuste generatie van zelf geassembleerde nanovezels structuren met behulp van meerdere, verschillende γPNA oligomers. Deze sectie beschrijft de interpretatie van gegevens verkregen uit de succesvolle recreatie van de beschreven protocollen.
Naar aanleiding van het protocol beschreven in punt 5 voor TIRF-beeldvorming van monsters van γPNA-oligomers die in 75% DMS...

Dit artikel bevat protocollen voor het ontwerp en de zelfassemblage van nanostructuren van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuur oligomeren in organische oplosmiddelmengsels.

Zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels

Current strategies in DNA and RNA nanotechnology enable the self-assembly of a variety of nucleic acid nanostructures in aqueous or substantially hydrated ...

Dit nieuwe protocol beschrijft het gebruik van meerdere verschillende sequenties van het synthetische nucleïnezuur bootsen gamma PNA na om nanostructuren te vormen in specifieke organische oplosmiddelmengsels. De hier beschreven tests tonen de noodzaak aan om bestaande nucleïnezuurnanotechnologieprotocollen aan te passen aan organische oplosmiddelen waar weinig tot geen protocollen zijn gepubliceerd. Beoefenaars die nieuw zijn voor deze techniek kunnen het moeilijk vinden om bestaande protocollen die voor waterrijke omgevingen zijn ontwikkeld aan te passen aan organische oplosmiddelrijke omgevingen vanwege de neiging van het nanomateriaal PNA om samen te voegen.Begin met het voorbereiden van de gamma PNA-voorraden. Na het verkrijgen van HPLC-kwaliteit gezuiverde gamma PNA-strengen van een commerciële fabrikant, resuspend elke streng in gedeïmiseerd water tot 300 micromolarconcentraties. Bewaar de gamma-azi's tot min 20 graden Celsius gedurende maximaal enkele maanden.Wanneer u klaar bent om zelfassemblage uit te voeren, bereidt u anneale batchmonsters voor in 75%DMSO, 75%DMF en 40%1, 4-dioxaan. Bereid eerst 20 micromolar-subvoorraden van elke oligomer voor door 0,67 microliter uit de hoofdvoorraad te drinken en gedeïmiseerd water toe te voegen voor een eindvolume van 10 microliters. Voeg een microliter van elke oligomer van de 20 micromolar substocks aan een 200 microliter PCR buis, die zal komen tot een totaal volume van negen microliters voor negen oligomers.Voeg 30 microliter water zonder water of DMF toe met een extra microliter gedeïmiseerd water voor een eindvolume van 40 microliters. Voeg 16 microliter van 1, 4-dioxaan en breng het volume met gedeïsized water naar 40 microliter en voeg 16 microliter van 1, 4-dioxaan, toe en breng het volume op 40 microliter met gedeïioniseerd water. Anneal de monsters voor 22,5 uur in een thermische cycler koeling van 90 tot 20 graden Celsius.Typisch, smeltende temperaturen verkregen voor twee oligomer en drie oligomer gamma PNA subsets liggen in het bereik van 40 tot 70 graden Celsius voor verschillende oplosmiddel voorwaarden. Programmeer de thermische cycler volgens manuscriptaanwijzingen. Zodra annealing is voltooid, kunnen monsters worden opgeslagen op vier graden Celsius gedurende 12 tot 24 uur voor karakterisering.Maak een vochtigheidskamer van een lege pipettipsdoos door de doos te vullen met ongeveer vijf milliliter water. Bereid een 20-voudige verdunning van commercieel beschikbare 2%collodion in amylacetaat met isoamyas acetaat oplosmiddel om de nitrocelluloseoplossing te creëren. Gebruik een pincet om een coverslip in de nitrocellulose-oplossing te dompelen en laat het aan lucht-droog, dan maakt een stroomkamer uit een microscoopdia, twee dubbelzijdige bandstroken, en nitrocellulose-gecoate coverslip.Bereid de biotine BSA-oplossing voor door een gewicht van één milligram biotine BSA en los deze op in één milliliter PBS. Pipette 15 microliters van de biotine BSA in het stroomkanaal onder een hoek en uitbroeden gedurende twee tot vier minuten bij kamertemperatuur in de bevochtigde kamer. Blaas 15 microliters van de wasbuffer, die bestaat uit een milligram BSA in één milliliter PBS, in het kanaal om overtollige biotine BSA weg te wassen en vervolgens het oppervlak te passeren door het stroomkanaal twee tot vier minuten in de bevochtigde kamer uit te broeden.Meet 0,5 milligram streptavidin en een milligram BSA en los vervolgens beide op in één milliliter PBS. Pipette 15 microliters van de streptavidin oplossing in het stroomkanaal en plaats het in de bevochtigde kamer gedurende twee tot vier minuten en was het kanaal door 15 microliters van wasbuffer. Vervolgens stroom 15 microliters van de geannealed batch van gamma PNA oligomeren in de bevochtigde kamer, dan was de ongebonden nanostructuren door stromende 15 microliters van een millimolar Trolox in dezelfde oplosmiddel samenstelling als de nanostructuren.Breng het stroomkanaal naar de schuifhouder en beeld het met een fluorescentie microscoop uitgerust met TIRF imaging, een 60X olie onderdompeling doelstelling, en een 1.5X vergrootglas. Scan het stroomkanaal bij 60 of 90X vergroting terwijl u het Cy3-kanaal bewaakt. Bereid 20 en 6% SDS-voorraden volgens manuscriptaanwijzingen en trek vervolgens de gamma PNA-oligomers door één microliter van elke 20 micromolar oligomer toe te voegen aan een 200 microliter PCR-buis.Voeg 30 microliter watervrije DMSO en één microliter van 6% of 20% SDS toe aan de PCR-buizen voor een eindvolume van 40 microliters, wat resulteert in een uiteindelijke SDS-concentratie van respectievelijk 5,25 of 17,5 millimolar. Anneal de gamma-AZI's in de thermocycler zoals eerder beschreven. Karakteriseer gamma PNA nanostructuren in aanwezigheid van SDS met behulp van het TIRF- of TEM-protocol.TIRF beeldvorming van gamma PNA oligomers geannealed in 75%DMSO toonde goed georganiseerde architecturen, terwijl annealing in 75%DMF resulteerde in spicule-vormige of naald-achtige nanostructuren. De 40%1, 4-dioxane aandoening produceerde een schaarse decoratie van filamenteuze nanostructuren. Bovendien toonden de monsters van gamma PNA nanobuisjes gevormd in 75%DMSO aan dat nanovezels bij hoge vergroting of nanoscopische resoluties tijdens TEM-beeldvorming bundelden.Kwantitatieve analyse van de breedte van de nanostructuren toonde een mediane breedte van 16,3 nanometer met maximale waarden van meer dan 80 nanometer. Isosequential DNA oligomeren die aaneengesloten gamma-PNO's vervingen, vormden rechte filamenteuze structuren, terwijl vervanging van crossover gamma PNAs resulteert in stellate structuren. De nanostructuren die werden vervangen door aaneengesloten DNA-oligomeren hadden een gemiddelde breedte van ongeveer 19 nanometer.Bij hoge SDS-concentraties nemen gamma PNA-nanovezels ook sterk genetwerkte morfologieën aan in vergelijking met de kritische micelleconcentraties wanneer ze worden bekeken met TIRF-beeldvorming. TEM imaging geeft aan dat gamma PNA assemblage in 5,25 millimolar SDS heeft de meest substantiële vermindering van de structurele bundeling. Bij een poging tot dit protocol, is het belangrijk om te onthouden om de oplosmiddel samenstellingen zoals vermeld te handhaven vanwege de neiging van de nanostructuren om te aggregaat.Deze methoden moedigen beoefenaars aan om andere onontgonnen wegen van verschillende oplosmiddelsamenstellingen, oppervlakteactieve stoffen en andere PNA DNA-nanostructuren na te streven.

self-assembly-gamma-modified-peptide-nucleic-acids-into-complex

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Een eenvoudige en algemene handleiding peptoïde synthese methode waarbij basisuitrusting en de handel verkrijgbare reagentia wordt geschetst, zodat peptoids gemakkelijk worden gesynthetiseerd in de meeste laboratoria. De synthese, zuivering en karakterisatie van een amfifiele peptoïde 36mer wordt beschreven, evenals de zelf-assemblage in zeer geordende nanosheets.

Vaste-fase-Submonomer Synthese van peptoïde polymeren en hun zelf-assemblage in zeer geordende nanosheets

Dit document beschrijft de vorming van sterk geordende peptide-gebaseerde structuren door het spontane proces van zelfassemblage. De werkwijze maakt gebruik van commercieel verkrijgbare peptiden en gemeenschappelijke laboratoriumapparatuur. Deze techniek kan worden toegepast op een grote verscheidenheid aan peptiden en kan leiden tot de ontdekking van nieuwe peptiden gebaseerde samenstellingen.

Vorming van Bestelde Biomoleculaire structuren door de zelf-assemblage van korte peptiden

Werkwijze voor nanovezels en complexe nanostructuren verkrijgen uit een of meerdere extracellulaire matrixeiwitten beschreven. Deze methode maakt gebruik van proteïne-oppervlak interacties vrijstaande eiwit gebaseerde materialen maken met instelbare samenstelling en architectuur voor gebruik in een verscheidenheid van tissue engineering en biotechnologische toepassingen.

ECM Eiwit nanovezels en nanostructuren Engineered behulp-Surface geïnitieerde Vergadering

Een eenvoudige, robuuste en schaalbare techniek om functionaliseren en zelf te monteren macroscopische nanodeeltjes-ligand monolaag films op-template gratis substraten wordt beschreven in dit protocol.

Een techniek om functionaliseren en zelf-assembleren Macroscopisch Nanoparticle-ligand Monolayer Films op-Sjabloonloze Substrates

De synthese van peptide polyamine gebaseerde amfifielen (PPA) is een grote uitdaging wegens de aanwezigheid van meerdere amine stikstofatomen, waarvoor oordeelkundig gebruik om groepen te maskeren deze reactieve functionaliteiten te beschermen. In deze paper beschrijven we een facile methode voor de bereiding van deze nieuwe klasse van zelfassemblerende moleculen.

Facile Protocol voor de synthese van het zelf monteren van Peptide Polyamine gebaseerde amfifielen (PPA) en verwante biomaterialen

Een protocol voor de synthese van een 1,2-dithiolane gemodificeerde peptide en de karakterisatie van de supramoleculaire structuren die voortvloeien uit de peptide zelf-assemblage.

Synthese en karakterisering van 1,2-Dithiolane gemodificeerde zelfassemblerende Peptides

Dit protocol beschrijft een efficiënte methode om een nanoemulsion voor een oliezuurgehalte acids-platinum(II) conjugate gestabiliseerd met een lysine-tyrosine-fenylalanine (KYF)-tripeptide synthetiseren. De nanoemulsion vormen onder zachte synthetische voorwaarden via zelf-assemblage van de KYF en de geconjugeerde.

Een Tripeptide-gestabiliseerde Nanoemulsion van oliezuur

Een protocol wordt gepresenteerd voor de synthese van informatie-gecodeerde peptoid oligomeren en voor de sequentie-gerichte zelfassemblage van deze peptoids in moleculaire ladders met behulp van amines en aldehyden als dynamische covalente reactant paren en Lewis zure zeldzame aarde metalen triflates als multi-role reagentia.

Synthese van informatiedragende Peptoids en hun reeks-geleide Dynamische Covalent Zelfassemblage

Op het snijvlak van organische en waterige oplosmiddelen assembleren op maat gemaakte amfifiele elastine-achtige eiwitten zich in complexe supramoleculaire structuren zoals blaasjes, vezels en coacervaten die worden geactiveerd door omgevingsparameters. De beschreven assemblageprotocollen leveren Op eiwitmembraan gebaseerde compartimenten (PMBC's) met tunable eigenschappen, waardoor de inkapseling van verschillende lading.

Geleid Assemblage van Elastin-achtige eiwitten in gedefinieerde supramoleculaire structuren en cargo-encapsulation in vitro

Dit protocol presenteert drie snelle en eenvoudige bereidingsmethoden die omgevingsomstandigheden gebruiken om de zelfassemblage van peptiden tot hydrogels op gang te brengen. Daarnaast wordt de karakterisering van peptidehydrogels beschreven, wat aantoont dat mechanisch stabiele peptidehydrogels onder deze eenvoudige omstandigheden kunnen worden gevormd.

Bereiding van mechanisch stabiele, zelf geassembleerde peptiden, hydrogels

Leer de zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels. Dit protocol helpt onderzoekers bij het aanpassen van bestaande technieken.

Zelfassemblage van gamma-gemodificeerde peptide nucleïnezuren in complexe nanostructuren in organische oplosmiddelmengsels

Meer video's verkennen