Formation and Nanomechanical Properties of Silver-Mediated Guanine DNA Duplexes in Aqueous Solution
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Silver cations can mediate base pairing of guanine (G) DNA oligomers, yielding linear parallel G–Ag + –G duplexes with enhanced stabilities compared to those of canonical DNA duplexes. To enable their use in programmable DNA nanotechnologies, it is critical to understand solution-state formation and the nanomechanical stiffness of G–Ag + –G duplexes. Using temperature-controlled circular dichroism (CD) spectroscopy, we find that heating mixtures of G oligomers and silver salt above 50 °C fully destabilizes G-quadruplex structures and converts oligomers to G–Ag + –G duplexes. Electrospray ionization mass spectrometry supports that G–Ag + –G duplexes form at stoichiometries of 1 Ag + per base pair, and CD spectroscopy suggests that as the Ag + /base stoichiometry increases further, G–Ag + –G duplexes undergo additional morphological changes. Using liquid-phase atomic force microscopy, we find that this excess Ag + enables assembly of long fiberlike structures with ∼2.5 nm heights equivalent to a single DNA duplex but with lengths that far exceed a single duplex. Finally, using the conditions established to form single G–Ag + –G duplexes, we use a surface forces apparatus (SFA) to compare the solution-phase stiffness of single G–Ag + –G duplexes with dG-dC Watson–Crick–Franklin duplexes. SFA shows that G–Ag + –G duplexes are 1.3 times stiffer than dG-dC duplexes, confirming gas-phase ion mobility spectrometry measurements and computational predictions. These findings may guide the development of structural DNA nanotechnologies that rely on silver-mediated base pairing.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».