Temperature- and salt-dependent binding of long DNA to protein-sized quantum dots: Thermodynamics of 'inorganic protein' - DNA interactions

Journal of the American Chemical Society

Volumn 122, Issue 1, 2000, Pages 14-17

  Mahtab, Rahina ^a   Hydrick Harden, H ^a   Murphy, Catherine J ^a  

^a UNIVERSITY OF SOUTH CAROLINA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA BINDING PROTEIN; NANOPARTICLE;

ADSORPTION; ARTICLE; DNA BINDING; ENTHALPY; ENTROPY; PROTEIN DNA INTERACTION; QUANTUM CHEMISTRY; TEMPERATURE DEPENDENCE; THERMODYNAMICS;

EID: 0347806933     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja9907156     Document Type: Article

References (32)

1. Mahtab, R.; Rogers, J. P.; Murphy, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9099.
2. Mahtab, R.; Rogers, J. P.; Singleton, C. P.; Murphy, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7028.
3. Brauns, E. B.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 1997, 452, 597.
4. Brauns, E. B.; Murphy, C. J. Recent Res. Dev. Phys. Chem. 1997, 1, 1.
5. Bruchez, M., Jr.; Moronne, M.; Gin, P.; Weiss, S.; Alivisatos, A. P. Science 1998, 281, 2013.
6. Chan, W. C. W.; Nie, S. Science 1998, 281, 2016.
7. For gold nanoparticle-DNA conjugates, see: (a) Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607. (b) Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X. G.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P., Jr.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609. (c) Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078. (d) Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
8. For gold nanoparticle-DNA conjugates, see: (a) Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607. (b) Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X. G.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P., Jr.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609. (c) Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078. (d) Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
9. For gold nanoparticle-DNA conjugates, see: (a) Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607. (b) Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X. G.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P., Jr.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609. (c) Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078. (d) Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
10. For gold nanoparticle-DNA conjugates, see: (a) Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L.; Mucic, R. C.; Storhoff, J. J. Nature 1996, 382, 607. (b) Alivisatos, A. P.; Johnsson, K. P.; Peng, X. G.; Wilson, T. E.; Loweth, C. J.; Bruchez, M. P., Jr.; Schultz, P. G. Nature 1996, 382, 609. (c) Elghanian, R.; Storhoff, J. J.; Mucic, R. C.; Letsinger, R. L.; Mirkin, C. A. Science 1997, 277, 1078. (d) Storhoff, J. J.; Elghanian, R.; Mucic, R. C.; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959.
11. Spanhel, L.; Haase, M.; Weller, H.; Henglein, A. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 5649.
12. (a) Eychmüller, A.; Hässelbarth, A.; Katsikas, L.; Weller, H. Ber. Bunsenges. Phys. Chem. 1991, 95, 79.
13. Murphy, C. J.; Lisensky, G. C.; Leung, L. K.; Kowach, G. R.; Ellis, A. B. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8344.
14. Simha, R.; Frisch, H. L.; Eirich, F. R. J. Phys. Chem. 1953, 57, 584.
15. (a) Anderson, C. F.; Record, M. T., Jr. Annu. Rev. Phys. Chem. 1995, 46, 651.
16. (b) Record, M. T., Jr.; Spolar, R. S. In The Biology of Nonspecific DNA-Protein Interactions; Rezvin, A., Ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1990.
17. Haq, I.; Lincoln, P.; Suh, D.; Norden, B.; Chowdhry, B. Z.; Chaires, J. B. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4788.
18. Huheey, J. E. Inorganic Chemistry, 3rd ed.; Harper and Row: New York, 1983.
19. Manning, G. S. Q. Rev. Biophys. 1978, 11, 179.
20. Spolar, R. S.; Record, M. T., Jr. Science 1994, 263, 777.
21. Takeda, Y.; Ross, P. D.; Mudd, C. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 8180.
22. McAfee, J. G.; Edmondson, S. P.; Zegar, I.; Shriver, J. W. Biochemistry 1996, 35, 4034.
23. Brauns, E. B.; Murphy, C. J.; Berg, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2449.
24. Hud, N. V.; Feigon, J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5756.
25. For example, see: (a) Mirzabekov, A. D.; Rich, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 1118. (b) Laundon, C. H.; Griffith, J. D. Biochemistry 1987, 26, 3759. (c) Strauss, J. K.; Prakash, T. P.; Roberts, C.; Switzer, C.; Maher, L. J. Chem. Biol. 1996, 3, 671. (d) Han, W.; Dlakic, M.; Zhu, Y. J.; Lindsay, S. M.; Harrington, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10565. (e) Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 1998, 74, 3152.
26. For example, see: (a) Mirzabekov, A. D.; Rich, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 1118. (b) Laundon, C. H.; Griffith, J. D. Biochemistry 1987, 26, 3759. (c) Strauss, J. K.; Prakash, T. P.; Roberts, C.; Switzer, C.; Maher, L. J. Chem. Biol. 1996, 3, 671. (d) Han, W.; Dlakic, M.; Zhu, Y. J.; Lindsay, S. M.; Harrington, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10565. (e) Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 1998, 74, 3152.
27. For example, see: (a) Mirzabekov, A. D.; Rich, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 1118. (b) Laundon, C. H.; Griffith, J. D. Biochemistry 1987, 26, 3759. (c) Strauss, J. K.; Prakash, T. P.; Roberts, C.; Switzer, C.; Maher, L. J. Chem. Biol. 1996, 3, 671. (d) Han, W.; Dlakic, M.; Zhu, Y. J.; Lindsay, S. M.; Harrington, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10565. (e) Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 1998, 74, 3152.
28. For example, see: (a) Mirzabekov, A. D.; Rich, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 1118. (b) Laundon, C. H.; Griffith, J. D. Biochemistry 1987, 26, 3759. (c) Strauss, J. K.; Prakash, T. P.; Roberts, C.; Switzer, C.; Maher, L. J. Chem. Biol. 1996, 3, 671. (d) Han, W.; Dlakic, M.; Zhu, Y. J.; Lindsay, S. M.; Harrington, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10565. (e) Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 1998, 74, 3152.
29. For example, see: (a) Mirzabekov, A. D.; Rich, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 1118. (b) Laundon, C. H.; Griffith, J. D. Biochemistry 1987, 26, 3759. (c) Strauss, J. K.; Prakash, T. P.; Roberts, C.; Switzer, C.; Maher, L. J. Chem. Biol. 1996, 3, 671. (d) Han, W.; Dlakic, M.; Zhu, Y. J.; Lindsay, S. M.; Harrington, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10565. (e) Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 1998, 74, 3152.
30. (a) Bigham, S. R.; Coffer, I. L. J. Phys. Chem. 1992, 96, 10581.
31. (b) Bigham, S. R.; Coffer, J. L. Colloid Surf. A 1995, 95, 211.
32. Zhang, W.; Bond, J. P.; Anderson, C. F.; Lohman, T. M.; Record, M. T., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 2511.