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湖南大学科研团队在DNA纳米技术研究方面获新进展
2021-03-25 13:55
湖南大学
作者:

  湖南大学化学化工学院分子科学与生物医学实验室(MBL)谭蔚泓院士、邱丽萍教授研究团队在细胞膜表面构建了一种能感知胞外环境刺激,并通过调节自身的构型对细胞与外界的相互作用进行调控的动态DNA纳米结构。相关研究成果发表在最新一期的《Journal of the American Chemical Society》(《美国化学会志》)上。

成果发表截图

  该DNA纳米结构以胆固醇修饰的DNA四面体为支架,实现了对细胞膜表面高效、稳定地修饰。当细胞受到外界刺激时,细胞分泌的信号分子能激活该DNA纳米结构并引发HCR反应,从而在细胞膜表面引入大量功能单元。这些功能单元能进一步参与调控细胞间相互作用(如细胞黏附及凋亡)。该工作为定制式细胞表面工程及智能细胞操纵等提供了新的思路。

  在细胞膜表面构建能感知胞外刺激,进而发生动态构象变化并调控细胞功能行为的类膜蛋白结构,将为细胞表面工程、细胞治疗、智能操纵细胞信号网络研究等提供新的机会。

  DNA纳米材料因具有良好的生物相容性、可编程性及可寻址性等优点,而成为构建类膜蛋白结构的理想材料。直接在活细胞膜表面构建类膜蛋白DNA纳米结构,结合细胞自身的生理活性,实现特定膜蛋白功能模拟及调控细胞间相互作用具有重要意义。

膜锚定动态DNA纳米结构用于调控细胞间相互作用示意图

  本文的第一作者为化学化工学院2020届博士毕业生生李进和化学化工学院2018级硕士研究生寻看雨,谭蔚泓院士、邱丽萍教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金委、科技部、湖南省科技厅等部门的科研资助。

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