Single-chain compaction of long duplex DNA by cationic nanoparticles: Modes of interaction and comparison with chromatin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 11, 2007, Pages 3019-3031

  Zinchenko, Anatoly A ^a,d   Sakaue, Takahiro ^a,b   Araki, Sumiko ^a   Yoshikawa, Kenichi ^a,d   Baigl, Damien ^c,d  

^a KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^b KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^c ECOLE NORMALE SUPÉRIEURE   (France)

^d JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION; COMPUTER SIMULATION; ELECTRIC FIELDS; MOLECULAR STRUCTURE; NANOPARTICLES; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

CATIONIC NANOPARTICLES (NP); DNA ADSORPTION; DNA COMPACTION;

DNA;

EID: 34047197779     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp067926z     Document Type: Article

References (67)

1. Kornberg, R. D. Science 1974, 184, 868-871.
2. Luger, K.; Mäder, A. W.; Richmond, K. R.; Sargent, D. F.; Richmond, T. J. Nature 1997, 38, 251-260.
3. Dorigo, B.; Schalch, T.; Kylangara, A.; Duda, S.; Schroeder, R. R.; Richmond, T. J. Science 2004, 306, 1571-1573.
4. Francis, N. J.; Kingston, R. E.; Woodcock, C. L. Science 2004, 306, 1574-1577.
5. Olins, A. L.; Olins, D. E. Science 1974, 183, 330-332.
6. Thoma, F.; Koller, T.; Klug, A. J. Cell. Biol. 1979, 83, 403-427.
7. Bloomfield, V. A. Curr. Opin. Struct. Biol. 1996, 6, 334-341.
8. Wilson, R. W.; Bloomfield, V. A. Biopolymers 1979, 18, 2192-2196.
9. Gosule, L. C.; Schellman, J. A. Nature 1976, 259, 333-335.
10. Widom, J.; Baldwin, R. L. Biopolymers 1983, 2, 1595-1620.
11. Mel'nikov, S. M.; Sergeyev, V. G.; Yoshikawa, K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2401-2408.
12. Laemmli, U. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1975, 72, 4288-4292.
13. Yoshikawa, K.; Takahashi, M.; Vasilevskaya, V. V.; Khokhlov. A. R. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3029-3031.
14. Baigl, D.; Yoshikawa, K. Biophys. J. 2005, 88, 3486-3493.
15. Hud, N. V.; Downing, K. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 14925-14930.
16. Tsumoto, K.; Luckel, F.; Yoshikawa, K. Biophys. Chem. 2003, 106, 23-29.
17. Luckel, F.; Kubo, K.; Tsumoto, K.; Yoshikawa, K. FEBS Lett. 2003, 579, 5119-5122.
18. Niemeyer, C. M. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 4128-4158.
19. Ganachaud, F.; Elaïssari, A.; Pichot, C.; Laayoun, A.; Cros, P. Langmuir 1997, 13, 701-707.
20. Sandström, P.; Boncheva, M.; Åkerman, B. Langmuir 2003, 19, 7535-7543.
21. Kneuer, C.; Sameti, M.; Bakowsky, U.; Schiestel, T.; Schirra, H.; Schmidt, H.; Lehr, C.-M. Bionconjugate Chem. 2000, 11, 926-932.
22. Radu, D. R.; Lai, C.-Y.; Jeftinija, K.; Rowe, E. W.; Jeftinija, S.; Lin, V. S.-Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13216-13217.
23. Zhu, J.; Tang, A.; Law, L. P.; Feng, M.; Ho, K. M.; Lee, D. K. L.; Harris, F. W.; Li, P. Bioconjugate Chem. 2005, 16, 139-146.
24. Cao, Y. C.; Jin, R.; Mirkin, C. A. Science 2002, 297, 1536-1540.
25. Mahtab, R.; Harden, H. H.; Murphy, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 14-17.
26. Nakao, H.; Shiigi, H.; Yamamoto, Y.; Tokonami, S.; Nagaoka, T. Sugiyama, S.; Ohtani, T. Nano Lett. 2003, 3, 1391-1394.
27. Braun, E.; Eichen, Y.; Sivan, U.; Ben-Yoseph, G. Nature 1998, 391, 775-778.
28. Zinchenko, A. A.; Yoshikawa, K.; Baigl, D. Adv. Mater. 2005, 17, 2820-2823.
29. Kabanov, V. A.; Sergeyev, V. G.; Pyshkina, O. A.; Zinchenko, A. A.; Zezin, A. B.; Joosten, J. G. H.; Brackman, J.; Yoshikawa, K. Macromolecules 2000, 33, 9587-9593.
30. Chen, W.; Turro, N. J.; Tomalia, D. A. Langmuir 2000, 16, 15-19.
31. Kukowska-Latallo, J. F.; Bielinska, A. U.; Johnson, J.; Spindler, R.; Tomalia, D. A.; Baker, J. R., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 4897-4902.
32. Tang, M. X.; Redemann, C. T.; Szoka, F. C., Jr. Bioconjugate Chem. 1996, 7, 703-714.
33. Keren, K.; Soen, Y.; Ben, Yoseph, G.; Gilad, R.; Braun, E.; Sivan, U.; Talmon, Y. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 088103.
34. Netz, R. R.; Joanny, J.-F. Macromolecules 1999, 32, 9026-9040.
35. Kunze, K.-K.; Netz, R. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4389-4392.
36. Kunze, K.-K.; Netz, R. R. Phys. Rev. E 2002, 66, 011918.
37. Nguyen, T. T.; Shklovskii, B. I. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7298-7308.
38. Grosberg, A. Yu.; Nguyen, T. T.; Shklovskii, B. I. Rev. Mod. Phys. 2002, 74, 329-345.
39. Schiessel, H.; Bruinsma, R. F.; Gelbart, W. M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 7245-7252.
40. Schiessel, H. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, 699-774.
41. Jonsson, M.; Linse, P. J. Chem. Phys. 2001, 115, 10975-10985.
42. Zinchenko, A. A.; Yoshikawa, K.; Baigl, D. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 228101.
43. Leuba, S. H.; Yang, G.; Robert, C.; Samori, B.; van Holde, K.; Zlatanova, J.; Bustamante, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 97, 11621-11625.
44. Bednar, J.; Horowitz, R. A.; Dubochet, J.; Woodcock, C. L. J. Cell Biol. 1995, 131, 1365-1376.
45. Conwell, C. C.; Virfan, I. D.; Hud, N. V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 9296-9301.
46. Grosberg, A. Yu, Zhestkov, A. V. J. Biomol. Struct. Dyn. 1986, 3, 859-872.
47. Ubbink, J.; Odijk, T. Europhys. Lett. 1996, 33, 353-358.
48. Wang, G.; Murray, R. W. Nano Lett. 2004, 4, 95-101.
49. Dobrynin, A. V.; Rubinstein, M.; Obukhov, S. P. Macromolecules 1996, 29, 2974-2979.
50. Baigl, D.; Sferrazza, M.; Williams, C. E. Europhys. Lett. 2003, 62, 110-116.
51. Zinchenko, A. A.; Sergeyev, V. G.; Murata, S.; Yoshikawa, K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4414-4415.
52. Sakaue, T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 6299-6305.
53. Miyazawa, N.; Sakaue, T.; Yoshikawa, K.; Zana, R. J. Chem. Phys. 2005, 122, 044902.
54. Sakaue, T.; Yoshikawa, K. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074904.
55. Netz, R. R.; Andelman, D. Phys. Rep. 2003, 380, 1-95.
56. Schiessel, H.; Widom, J.; Bruinsma, R. F.; Gelbart, W. M. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 4414-4417.
57. Sakaue, T.; Yoshikawa, K.; Yoshimura, S. H.; Takeyasu, K. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 078105.
58. Chodanowski, P.; Stoll, S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 4951-4960.
59. Wang, Y.; Kimura, K.; Huang, Q.; Dubin, P. L.; Jaeger, W. Macromolecules 1999, 32, 7128-7134.
60. Uberbacher, E. C.; Ramakrishnan, V.; Olins, D. E.; Bunick, G. J. Biochemistry 1983, 22, 4916-4923.
61. Yager, T. D.; McMurray, C. T.; van Holde, K. E. Biochemistry 1989, 28, 2271-2281.
62. Odijk, T. J. Polym. Sci. 1977, 15, 477-483.
63. Skolnick, J.; Fixman, M. Macromolecules 1977, 10, 944-948.
64. Podgornik, R.; Hansen, P. L.; Parsegian, V. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9343-9350.
65. Baumann, C. G.; Smith, S. B.; Bloomfield, V. A.; Bustamante, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 6185-6190.
66. Wenner, J. R.; Williams, M. C.; Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 2002, 82, 3160-3169.
67. Zinchenko, A. A.; Luckel, F.; Yoshikawa, K. Biophys. J. 2007, 92, 1318-1325.