可控式citZ基因纳米盒的设计与研究

作者：佟欣瑞; 刘彦君; 曹林峰; 毕美营; 董延甲; 吴欣瑜; 谈浚杰; 应明^*

来源：化工进展, 2021, S1: 344-349.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2020-2461

• 基因纳米盒
• DNA纳米技术
• 核酸自组装
• 柠檬酸合成酶

DNA分子具有自我识别的特殊能力,DNA折纸术就是利用这一特性进行核酸纳米材料精准设计和组装的一种新技术。研究者可以利用与DNA脚手架链互补的订书钉链,将长链核酸折叠成与预设模型一致的纳米结构。DNA折纸术最早是2006年由Rothemund提出,一直以来,人们利用M13mp18单链线性DNA进行各种纳米图形的自组装。为了寻找更多的核酸材料进行DNA折纸研究,本文以枯草芽孢杆菌(Bacillus. subtilis 168) cit Z基因序列为研究对象,采用改进的DAEDALUS软件,引入"锁钥"结构设计,利用"从下向上"的方法使DNA分子进行自组装,设计出三维体积为50.71nm×50.71nm×50.71nm的cit Z基因纳米盒,只有遇到可识别的基因和匹配的"钥匙"时,才可能打开盖子,释放盒中的内容物。这种核酸纳米材料还可以通过调节DNA序列长度调节盒子的内部空间,有望成为一种新型的靶向药物运送载体。

• 单位
  化学化工学院; 天津理工大学