초록 DNA 하이브리드화 및 조립 과정은 Watson–Crick 쌍 형성 및 염기 스태킹 상호작용의 공동 효과에 의해 지배됩니다. 서열 공학 및 화학적 변형이 DNA 하이브리드화 과정과 복합 구조 조립을 조절하기 위해 광범위하게 활용되어 왔지만, 여기에서는 잠금 핵산(LNA) 변형을 사용하여 DNA 조립 과정에서 아직 탐색되지 않은 염기 스태킹 상호작용을 미세 조정하여 자기 조립 DNA 결정의 성장을 프로그램하는 방법을 보여줍니다. 우리는 끈적한 엉킨 LNA 변형이 염기 쌍 간격을 줄이고 염기 스태킹 에너지를 증가시켜, 이는 상호작용 친화력을 시너지적으로 개선하고 하이브리드화 속도 상수를 가속화함을 발견했습니다. 이 LNA 기반 염기 스태킹 공학 전략은 자기 조립 DNA 결정에서 이방성 성장 및 형태적 제어를 유도하기 위해 염기 스태킹 에너지 지형을 세밀하게 조정할 수 있습니다. 우리는 또한 염기 스태킹 상호작용에서 구조–에너지 관계를 조사하기 위한 정량적 프레임워크를 수립하여, 이는 구조적 DNA 나노 기술에 대한 더 나은 제어를 위한 길을 닦을 뿐만 아니라 동적 DNA 나노 시스템 개발을 위한 메커니즘적 통찰력을 제공합니다.
Chen et al. (Mon,)은 이 질문을 연구했습니다.