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双链到单链的转变在 DNA 折纸纳米结构中引起力和运动
除静态纳米结构外，DNA纳米技术还能构建动态和自主开关。[18] 这些动态开关的操作可分为两大类：第一，通过分子相互作用操作；第二，通过外部刺激操作。用于控制纳米尺度运动的主要分子相互作用是DNA杂交（主要是立足点介导的链置换）和碱基堆积。由分子相互作用控制的此类运动的例子包括可重构等离子体装置、[19] 铰链、[20,21] 镊子、[18,22] 旋转装置、[23–26] 助行器、[27] 药物载体 [28,29] 和对分子或纳米颗粒进行分选的机器人。[30,31] 作为驱动机制的其他分子相互作用包括靶分子结合 [32,33] 和适体 [28,29] 以及核小体相互作用。 [34] 通过任何分子相互作用进行的操作（包括上述所有机制）具有可控分子识别和特异性的优点。 然而，操作速度受到分子扩散和相互作用动力学的限制，因此通常非常慢。 值得注意的是，已经开发出多种方法来提高动态 DNA 装置的响应速度。 另一方面，外部刺激如光、[35,36] 温度、[37] 离子、[11,23] pH、[38–40] 和电场 [21,41] 通常能够使操作速度提高很多个数量级。[41] 例如，Karna 等人利用相邻纳米结构域之间可逆的、pH 依赖性的 i-基序形成来促进卷曲 DNA 纳米弹簧的驱动，进而通过整合素偶联影响培养细胞的运动性。 [40] 然而，我们在此称之为外部刺激的任何一种，都存在着整体作用的局限性，而且缺乏分子识别所能提供的特异性。
PNA辅助dnazymes裂解双链DNA，用于具有高序列保真度的基因工程
摘要：Dnazymes已被广泛用于许多传感和成像应用中，但是自1994年发现以来，很少使用基因工程，因为它们的底物范围主要限于单链DNA或RNA，而遗传信息则存储在双链DNA（DSDNA）中。为了克服这一主要局限性，我们在这里报告了肽核酸（PNA）辅助双链DNA通过dnazymes（Panda）辅助的DNA迹象，这是将Dnazyme活性扩展到DSDNA的第一个例子。我们表明，熊猫在有效划痕或导致靶dsDNA上有双链破裂是可以编程的，靶DsDNA模仿了蛋白质核酸酶，并且可以充当分子克隆中的限制酶。除了比蛋白质酶小得多，在我们测试的条件下，熊猫还具有更高的序列保真度，这证明了其作为基因工程和其他生化应用的新型替代工具的潜力。
通过双链DNA片段的单链DNA寡桥构建SGRNA-CAS9表达载体
总结本申请说明证明了将SGRNA序列插入靶向DNA组件的9.5 kb载体中的便利性。与传统的克隆方法不同，必须合成和重新弥补两个寡核体，该新协议提供了一种设计寡核的简单方法，并与所需的向量组装。Nebuilder HIFI DNA组装主混合物对传统方法的实质性改进，特别是节省时间，易用性和成本。
DNA双链断裂修复途径的选择与调控
图 1 DSB 修复途径总览 .DSB 发生后 , Ku70-80 会最先结合上来 , 如果不发生末端切除 , 会继而招募 DNA-PKcs, ligase IV, XRCC4 等 cNHEJ 核心因子介导 cHNEJ 修复途径 .如果末端发生 MRN-CtIP 介导的末端切除 , 则会产生 ssDNA 抑制 cNHEJ 修复途 径 .短程切除和长程切除产生的 ssDNA 可以通过链内退火进行修复 , 分别被称为 alt-EJ 和 SSA.长距离切除产生的 ssDNA 也可以 在 BRCA2-PALB2-BRCA1 复合体的帮助下和 RAD51 形成核蛋白纤维 , 进行同源找寻和连入侵过程 , 从而进入 HR 修复途径 .HR 途径又可以分为 BIR, SDSA 和 DSBR Figure 1 Overview of DSB repair pathways.The broken ends are first recognized and bound by Ku70-80.Without end resection, other cNHEJ core factors, such as DNA-PKcs, ligase IV, XRCC4, would be recruited to DSBs to mediate cNHEJ pathway.When MRN-CtIP-mediated resection occurs, the generated ssDNA will inhibit cNHEJ pathway.ssDNA from short-range and long-range resection can anneal in-strand to resolve the damages, termed Alt-EJ and SSA, respectively.ssDNA from long-range resection can also be bound by RAD51 to form nucleoprotein filament under the help of BRCA2-PALB2-BRCA1 complex.Nucleoprotein filament carry out homologous searching and strand invasion, promoting HR pathway.The HR pathway could be divided into BIR, SDSA and DSBR
l -DNA双链形成是基于核酸的表面图案中的生物正交信息通道
摘要：核酸的光刻原位合成可以使极高的寡核苷酸序列密度以及复杂的表面图案和合并的空间和分子信息编码。不再限于DNA合成，该技术允许在表面上完全控制化学和笛卡尔空间组织，这表明杂交模式可用于编码，显示或加密多种化学正交水平上的信息信息。永不超过跨杂交降低了可用的序列空间，并限制了信息密度。在这里，我们引入了一个与原位-DNA合成的表面图案中的其他完全独立的信息通道。镜像DNA双链形成的生物形成性在嵌合l-/ d-dna mi-croarrays上都进行了交叉杂交，还会导致酶促正交性，例如表面上的基于核酸酶的基于核酸酶的耐核酸酶DNA签名。我们展示了如何使用嵌合L-/ D -DNA杂交来创建内容丰富的表面模式，包括QR码，高度伪造的抗性真实性水标记以及在高密度D -DNA微阵列中的隐藏信息。
原代人间充质干细胞的扩展Invitro培养物下调BRCA1相关的基因并损害DNA双链断裂识别
间充质干细胞（MSC）是多素的成年干细胞，对基于细胞的再生疗法有很大潜力。体外扩展改变其表观遗传和细胞特性，对DNA损伤反应（DDR）和基因组稳定性的影响很差。我们在这里报告了基于转录组的基于转录组的途径分析的结果，该途径分析了体外 - 脱落的人骨骨髓衍生的间充质干细胞（HBM-MSC），并补充了针对DNA双链断裂（DSB）修复的细胞测定。使用基因，KEGG和GSEA映射受体外衰老影响的基因途径，并被发现涉及DNA修复，同源重组（HR），细胞周期控制和染色体复制。在HBM-MSC中对X射线诱导的X射线诱导的DNA DSB的识别（C-H2AX + 53BP1焦点）的测定表明，在8周的体外衰减期间（即10个双倍的时间），细胞表现出较高的DDRADNA ddra。此外，观察到对DNA DSB识别受损的细胞的明显亚群。通过HR（例如Rad51，Rad54，BRCA1）参与DNA修复中的几个基因显示2.3至四倍降低了QRT-PCR的mRNA表达。我们得出的结论是，HMSC的体外扩张会导致与DNA断裂的识别和修复的衰老相关损害。
原代人间充质干细胞的扩展Invitro培养物下调BRCA1相关的基因并损害DNA双链断裂识别
间充质干细胞（MSC）是多素的成年干细胞，对基于细胞的再生疗法有很大潜力。体外扩展改变其表观遗传和细胞特性，对DNA损伤反应（DDR）和基因组稳定性的影响很差。我们在这里报告了基于转录组的基于转录组的途径分析的结果，该途径分析了体外 - 脱落的人骨骨髓衍生的间充质干细胞（HBM-MSC），并补充了针对DNA双链断裂（DSB）修复的细胞测定。使用基因，KEGG和GSEA映射受体外衰老影响的基因途径，并被发现涉及DNA修复，同源重组（HR），细胞周期控制和染色体复制。在HBM-MSC中对X射线诱导的X射线诱导的DNA DSB的识别（C-H2AX + 53BP1焦点）的测定表明，在8周的体外衰减期间（即10个双倍的时间），细胞表现出较高的DDRADNA ddra。此外，观察到对DNA DSB识别受损的细胞的明显亚群。通过HR（例如Rad51，Rad54，BRCA1）参与DNA修复中的几个基因显示2.3至四倍降低了QRT-PCR的mRNA表达。我们得出的结论是，HMSC的体外扩张会导致与DNA断裂的识别和修复的衰老相关损害。
二肽重复蛋白抑制 C9ORF72 ALS/FTD 中的同源性指导 DNA 双链断裂修复
方法和结果：使用 DNA DSB 修复分析，我们评估了特定修复途径的效率，发现 PR、GR 和 GA 降低了非同源末端连接 (NHEJ)、单链退火 (SSA) 和微同源介导的末端连接 (MMEJ) 的效率，但不降低同源重组 (HR)。我们发现 PR 部分通过与核仁蛋白核磷蛋白 (NPM1) 结合来抑制 DNA DSB 修复。NPM1 的消耗会抑制 NHEJ 和 SSA，这表明 PR 表达细胞中 NPM1 的功能丧失会导致非同源和同源定向 DNA DSB 修复途径受阻。通过删除 NPM1 亚细胞定位信号，我们发现 PR 会结合 NPM1，无论 NPM1 指向哪个细胞区室。删除已知可与其他富含精氨酸的蛋白质结合的 NPM1 酸性环基序可消除 PR 和 NPM1 结合。使用共聚焦和超分辨率免疫荧光显微镜，我们发现 RAD52（SSA 修复机制的一个组成部分）的水平相对于使用 CRISPR/Cas9 基因组编辑删除了 C9ORF72 扩增的同源对照显著增加 iPSC 神经元。对死后脑组织的 Western 分析证实，与对照相比，C9ALS/FTD 样本中的 RAD52 免疫反应性显著增加。
通过双链DNA片段的单链DNA寡桥构建SGRNA-CAS9表达载体
功能活性（粘性终端连接）：20μl含有0.5 µL快速T4 DNA连接酶，12μgHindiii消化的lambda DNA和1x T4 DNA连接酶在37°C下孵育37°C，过夜，由Agarose gelorophoresis确定的片段，在> 95％的片段中，> 95％的片段。重新消化的连接产物，50μl反应，其中含有6μg连接的片段，40个单位Hindiii和1x的Nebuffer 2在37°C下孵育2小时，导致未检测到的未检测到的未发现的片段，因为琼脂糖凝胶电基果实确定。