ساختارهای DNA اریگامی از جمله نانولولهها، بهدلیل کاربردهای متنوع و گسترده آنها از جمله انتقال دارو بسیار مورد توجه هستند. مسئله پایداری و محافظت از نانولولههای DNA اریگامی در مقابل تغییرات محیطی، یک چالش مهم و قابل توجه است. در این مقاله، پایداری نانولوله DNA اریگامی در حضور محموله پروتئینی با بار مثبت و محموله پروتئینی با بار منفی درون آنها در دماهای متفاوت با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. برای بهدست آوردن نتایج کمی، نقاط مشخصی روی هر مارپیچ نانولوله DNA اریگامی، در سه مقطع ابتدا، وسط و انتهای نانولولهها در نظر گرفته شده و سپس فاصله هر دو مارپیچ مجاور بهصورت میانگین در طی زمان مشخص محاسبه شده است. نتایج نشان داد، حضور محموله با بار مثبت سبب افزایش پایداری و حضور محموله با بار منفی سبب کاهش پایداری نانولوله DNA اریگامی شده است. در نتیجه محموله پروتئینی با بار مثبت می‌تواند به عنوان ابزاری برای محافظت از نانولوله DNA اریگامی در برابر تنش‌های دمایی محیط بکار برده شود. این مساله می‌تواند در طراحی نانولوله به عنوان حامل دارو مهم و اساسی باشد.
Naskar S, Gosika M, Joshi H, Maiti PK. Tuning the stability of DNA nanotubes with salt. The Journal of Physical Chemistry C. 2019;123(14):9461-70.
Ramakrishnan S, Ijäs H, Linko V, Keller A. Structural stability of DNA origami nanostructures under application-specific conditions. Computational and structural biotechnology journal. 2018;16:342-9.
Rothemund PW. Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns. Nature. 2006;440(7082):297-302.
Khosravi R, Ghasemi RH, Soheilifard R. Design and simulation of a DNA origami nanopore for large cargoes. Molecular Biotechnology. 2020;62(9):423-32.
Kiviaho JK, Linko V, Ora A, Tiainen T, Järvihaavisto E, Mikkilä J, et al. Cationic polymers for DNA origami coating–examining their binding efficiency and tuning the enzymatic reaction rates. Nanoscale. 2016;8(22):11674-80.
Kong G, Xiong M, Liu L, Hu L, Meng H-M, Ke G, et al. DNA origami-based protein networks: From basic construction to emerging applications. Chemical Society Reviews. 2021;50(3):1846-73.
Dastorani S, Mogheiseh M, Ghasemi RH, Soheilifard R. Modelling and structural investigation of a new DNA Origami based flexible bio-nano joint. Molecular Simulation. 2020;46(13):994-1003.
Udomprasert A, Kangsamaksin T. DNA origami applications in cancer therapy. Cancer science. 2017;108(8):1535-43.
Rodríguez-Franco HJ, Weiden J, Bastings MM. Stabilizing Polymer Coatings Alter the Protein Corona of DNA Origami and Can Be Engineered to Bias the Cellular Uptake. ACS Polymers Au. 2023;3(4):344-53.
Mogheiseh M, Etemadi E, Hasanzadeh Ghasemi R. Design, molecular dynamics simulation, and investigation of the mechanical behavior of DNA origami nanotubes with auxetic and honeycomb structures. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 2023;41(24):14822-31.
Ranasinghe DR, Aryal BR, Westover TR, Jia S, Davis RC, Harb JN, et al. Seeding, plating and electrical characterization of gold nanowires formed on self-assembled DNA nanotubes. Molecules. 2020;25(20):4817.
Sala L, Perecko T, Mestek O, Pinkas D, Homola T, Kocisek J. Cisplatin-cross-linked DNA origami nanostructures for drug delivery applications. ACS Applied Nano Materials. 2022;5(9):13267-75.
Berengut JF, Berengut JC, Doye JP, Prešern D, Kawamoto A, Ruan J, et al. Design and synthesis of pleated DNA origami nanotubes with adjustable diameters. Nucleic acids research. 2019;47(22):11963-75.
Sun S, Yang Y, Li D, Zhu J. Large chiral nanotubes self-assembled by DNA bricks. Journal of the American Chemical Society. 2019;141(50):19524-8.
Mogheiseh M, Ghasemi RH. An analysis of the capturing and passing ability of a DNA origami nanocarrier with the aid of molecular dynamics simulation. Molecular Biotechnology. 2023;65(8):1287-95.
Dastorani S, Ghasemi RH, Soheilifard R. A study on the bending stiffness of a new DNA origami nano-joint. Molecular Biotechnology. 2021;63:1057-67.
Chandrasekaran AR. Nuclease resistance of DNA nanostructures. Nature Reviews Chemistry. 2021;5(4):225-39.
Wang S-T, Gray MA, Xuan S, Lin Y, Byrnes J, Nguyen AI, et al. DNA origami protection and molecular interfacing through engineered sequence-defined peptoids. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2020;117(12):6339-48.
Eklund AS, Comberlato A, Parish IA, Jungmann R, Bastings MM. Quantification of strand accessibility in biostable DNA origami with single-staple resolution. ACS nano. 2021;15(11):17668-77.
Orlando L, Allaby R, Skoglund P, Der Sarkissian C, Stockhammer PW, Ávila-Arcos MC, et al. Ancient DNA analysis. Nature reviews methods primers. 2021;1(1):14.
Rasmussen M, Li Y, Lindgreen S, Pedersen JS, Albrechtsen A, Moltke I, et al. Ancient human genome sequence of an extinct Palaeo-Eskimo. Nature. 2010;463(7282):757-62.
Bila H, Kurisinkal EE, Bastings MM. Engineering a stable future for DNA-origami as a biomaterial. Biomaterials science. 2019;7(2):532-41.
Manuguri S, Nguyen M-K, Loo J, Natarajan AK, Kuzyk A. Advancing the utility of DNA origami technique through enhanced stability of DNA-origami-based assemblies. Bioconjugate chemistry. 2022;34(1):6-17.
Chen Y, Wang P, Xu Y, Li X, Zhu Y, Zhang Y, et al. Different Stability of DNA Origami Nanostructure between on Interface and in Bulk Solution. ACS applied bio materials. 2018;1(5):1424-9.
Seitz I, Ijäs H, Linko V, Kostiainen MA. Optically responsive protein coating of DNA origami for triggered antigen targeting. ACS Applied Materials & Interfaces. 2022;14(34):38515-24.
Auvinen H, Zhang H, Nonappa, Kopilow A, Niemelä EH, Nummelin S, et al. Protein coating of DNA nanostructures for enhanced stability and immunocompatibility. Advanced Healthcare Materials. 2017;6(18):1700692.
Xu X, Fang S, Zhuang Y, Wu S, Pan Q, Li L, et al. Cationic albumin encapsulated DNA origami for enhanced cellular transfection and stability. Materials. 2019;12(6):949.
Mogheiseh M, Hasanzadeh Ghasemi R, Soheilifard R. The effect of crossovers on the stability of DNA origami type nanocarriers. Multidiscipline Modeling in Materials and Structures. 2021;17(2):426-36.
سازور, مطهره, & حسن زاده قاسمی, رضا. (1403). بررسی نقش محافظتی نانومحموله پروتئینی روی نانولوله DNA اریگامی به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54(3), 47-53. doi: 10.22034/jmeut.2024.61141.3397
MLA
مطهره سازور; رضا حسن زاده قاسمی. "بررسی نقش محافظتی نانومحموله پروتئینی روی نانولوله DNA اریگامی به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی". مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54, 3, 1403, 47-53. doi: 10.22034/jmeut.2024.61141.3397
HARVARD
سازور, مطهره, حسن زاده قاسمی, رضا. (1403). 'بررسی نقش محافظتی نانومحموله پروتئینی روی نانولوله DNA اریگامی به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54(3), pp. 47-53. doi: 10.22034/jmeut.2024.61141.3397
VANCOUVER
سازور, مطهره, حسن زاده قاسمی, رضا. بررسی نقش محافظتی نانومحموله پروتئینی روی نانولوله DNA اریگامی به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1403; 54(3): 47-53. doi: 10.22034/jmeut.2024.61141.3397
)