Assembly pathway analysis of DNA nanostructures and the construction of parallel motifs

Nano Letters

Volumn 8, Issue 7, 2008, Pages 1971-1977

  Kumara, Mudalige Thilak ^a   Nykypanchuk, Dmytro ^a   Sherman, William B ^a  

^a BROOKHAVEN NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA NANOSTRUCTURES; MISFOLDING; PATHWAY ANALYSIS; POTENTIAL PROBLEMS; STRUCTURAL BIAS; STRUCTURE FORMATIONS;

DNA; GENES; NUCLEIC ACIDS;

NANOSTRUCTURES;

DNA; NANOMATERIAL;

ARTICLE; CHEMISTRY; CONFORMATION; GENETICS; ISOMERISM; MOLECULAR GENETICS; NUCLEOTIDE SEQUENCE; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; ULTRASTRUCTURE;

BASE SEQUENCE; DNA; ISOMERISM; MICROSCOPY, ELECTRON, SCANNING; MOLECULAR SEQUENCE DATA; NANOSTRUCTURES; NUCLEIC ACID CONFORMATION;

EID: 53149136764     PISSN: 15306984     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl800907y     Document Type: Article

References (73)

1. Seeman, N. C. J. Theor. Biol. 1982, 99, 237-247.
2. Kallenbach, N. R.; Ma. R. I.; Seeman, N. C. Nature 1983, 305, 829-831.
3. Chen, J.; Seeman, N. C. Nature 1991, 350, 631-633.
4. Fu, T. J.; Seeman, N. C. Biochemistry 1993, 32, 3211-3220.
5. Winfree, E.; Liu, F.; Wenzler, L. A.; Seeman, N. C. Nature 1998, 394, 539-544.
6. Mao, C. D.; Sun, W. Q.; Seeman, N. C. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5437-5443.
7. Yang, X. P.; Wenzler, L. A.; Qi, J.; Li, X. J.; Seeman, N. C. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9779-9786.
8. LaBean, T. H.; Yan, H.; Kopatsch, J.; Liu, F.; Winfree, E.; Reif, J. H.; Seeman, N. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 722, 1848-1860.
9. Yan, H.; Seeman, N. C. J. Supramol. Chem. 2001, 1, 229-237.
10. Yan, H.; Park, S. H.; Finkelstein, G.; Reif, J. H.; LaBean, T. H. Science 2003, 301, 1882-1884.
11. He, Y.; Chen, Y.; Liu, H.; Ribbe, A. E.; Mao, C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12202-12203.
12. He, Y.; Mao, C. Chem. Commun. 2006, 968-969.
13. He, Y.; Ye, T.; Su, M.; Zhang, C.; Ribbe, A. E.; Jiang, W.; Mao, C. Nature 2008, 452, 198-201.
14. Shih, W. M.; Quispe, J. D.; Joyce, G. F. Nature 2004, 427, 618-621.
15. Chelyapov, N.; Bran, Y.; Gopalkrishnan, M.; Reishus, D.; Shaw, B.; Adleman, L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 726, 13924-13925.
16. Shen, Z. Y.; Yan, H.; Wang, T.; Seeman, N. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1666-1674.
17. Mathieu, F.; Liao, S.; Kopatsch, J.; Wang, T.; Mao, C; Seeman, N. C. Nano Lett. 2005, 5, 661-665.
18. Park, S. H.; Barish, R.; Li, H.; Reif, J. H.; Finkelstein, G.; Yan. H.; LaBean, T. H. Nano Lett. 2005, 5, 693-696.
19. Wei, B.; Mi, Y. Biomacromolecules 2005, 6, 2528-2532.
20. He, Y.; Tian, Y.; Chen, Y.; Deng, Z.; Ribbe, A. E.; Mao, C. Angew. Chem. Int. Ed 2005, 44, 6694-6696.
21. Erben, C. M.; Goodman, R. P.; Turberfield, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6992-6993.
22. Douglas, S. M.; Chou, J. J.; Shih, W. M. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007, 104, 6644-6648.
23. Rothemund, P. W. K.; Ekani-Nkodo, A.; Papadakis, N.; Kumar, A.; Fygenson, D. K.; Winfree, E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16344-16352.
24. Mitchell, J. C.; Harris, J. R.; Malo, J.; Bath, J.; Turberfield, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16342-16343.
25. Ke, Y.; Liu, Y.; Zhang, J.; Yan, H. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128. 4414-4421.
26. Goodman, R. P.; Schaap, I. A. T.; Tardin, C. F.; Erben, C. M.; Berry, R. M.; Schmidt, C. F.; Turberfield, A. J. Science 2005, 310, 1661-1665.
27. Kuzuya, A.; Wang, R.; Sha, R.; Seeman, N. C. Nano Lett. 2007. 7, 1757-1763.
28. Constantinou, P. E.; Wang, T.; Kopatsch, J.; Israel, L. B.; Zhang, X.: Ding, B.; Sherman, W. B.; Wang, X.; Zheng, J.; Sha, R.; Seeman, N. C. Org. Biomol. Chem. 2006, 4, 3414-3419.
29. Ding, B.; Sha, R.; Seeman, N. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10230-10231.
30. Reishus, D.; Shaw, B.; Brun, Y.; Chelyapov, N.; Adleman, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17590-17591.
31. Rothemund, P. W. K. Nature 2006, 440, 297-302.
32. Mao, C.; Sun, W.; Shen, Z.; Seeman, N. C. Nature 1999, 397, 144-146.
33. Yurke, B.; Turberfield, A. J.; Mills, A. P.; Simmel, F. C.; Neumann, J. L. Nature 2000, 406, 605-608.
34. Yan, H.; Zhang, X.; Shen, Z.; Seeman, N. C. Nature 2002, 415. 62-65.
35. Feng, L.; Park, S. H.; Reif, J. H.; Yan, H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2003, 42, 4342-4346.
36. Sherman, W. B.; Seeman, N. C. Nano Lett. 2004, 4, 1203-1207.
37. Venkataraman, S.; Dirks, R. M.; Rothemund, P. W. K.; Winfree, E.; Pierce, N. A. Nat. Nanotechnol 2007, 2, 490-494.
38. Ding, B.; Seeman, N. C. Science 2006, 314, 1583-1585.
39. Dittmer, W. U.; Reuter, A.; Simmel, F. C. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2004, 43, 3550-3553.
40. Friedrichs, E.; Simmel, F. C. Chembiochem 2007, 8, 1662-1666.
41. Mao, C.; LaBean, T. H.; Reif, J. H.: Seeman, N. C. Nature 2000, 407, 493-496.
42. Sa-Ardyen, P.; Jonoska, N.; Seeman, N. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6648-6657.
43. Rothemund, P. W. K.; Papadakis, N.; Winfree, E. Plos Biology 2004, 2, 2041-2053.
44. Xiao, S.; Liu, F.; Rosen, A. E.; Hainfeld, J. F.; Seeman, N. C; Musier-Forsyth, K.; Kiehl, R. A. Journal of Nanoparticle Research 2002, 4. 313-317.
45. Zheng, J. W.; Constantinou, P. E.; Micheel, C; Alivisatos, A. P.; Kiehl. R. A.; Seeman, N. C. Nano Letters 2006, 6, 1502-1504.
46. Sharma, J.; Chhabra, R.; Liu, Y.; Ke, Y.; Yan, H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2006, 45, 730-735.
47. Lin, C.; Katilius, E.; Liu, Y.; Zhang, J.; Yan, H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2006, 45, 5296-5301.
48. Malo, J.; Mitchell, J. C.; Venien-Bryan, C.; Harris, J. R.; Wille, H.; Sherratt, D. J.; Turberfield, A. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3057-3061.
49. Song, C.; Chen, Y. Q.; Xiao, S. J.; Ba, L.; Gu, Z. Z.; Pan, Y.; You, X. Z. Chem. Mater. 2005, 17, 6521-6524.
50. Seeman, N. C. J. Biomol. Struct. Dynamics 1988, 5, 997-1004.
51. Birac, J. J.; Sherman, W. B.; Kopatsch, J.; Constantinou, P. E.; Seeman, N. C. J. Mol. Graph. Model. 2006, 25, 470-480.
52. Sherman, W. B.; Seeman, N. C. Biophys. J. 2006, 90, 4546-4557.
53. Holliday, R. Genet. Res. 1964, 5, 282-304.
54. Fu, T. J.; Tse-Dinh, Y. C; Seeman, N. C. J. Mol. Biol. 1994, 236, 91-105.
55. Fu, T. J.; Kemper, B.; Seeman, N. C. Biochemistry 1994, 33, 3896-3905.
56. Sun, W. Q.; Mao, C. D.; Iwasaki, H.; Kemper, B.; Seeman, N. C. J. Mol. Biol. 1999, 294, 683-699.
57. Wu, L.; Hickson, I. D. Nature 2003, 426, 870-874.
58. Wu, L.; Chan, K. L.; Ralf, C.; Bernstein, D. A.; Garcia, P. L.; Bohr, V. A.; Vindigni, A.; Janscak, P.; Keck, J. L.; Hickson, I. D. EMBO J. 2005, 24, 2679-2687.
59. Wu, L.; Bachrati, C. Z.; Ou, J. W.; Xu, C.; Yin, J. H.; Chang, M.; Wang, W. D.; Li, L.; Brown, G. W.; Hickson, I. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 4068-4073.
60. Macris, M. A.; Krejci, L.; Bussen, W.; Shimamoto, A.; Sung, P. DNA Repair 2006, 5, 172-180.
61. Raynard, S.; Bussen, W.; Sung, P. J. Biol. Chem. 2006, 281, 13861-13864.
62. Bussen, W.; Raynard, S.; Busygina, V.; Singh, A. K.; Sung, P. J. Biol. Chem. 2007, 282, 31484-31492.
63. Murchie, A. I. H.; Clegg, R. M.; von Kitzing, E.; Duckett, D. R.; Diekmann, S.; Lilley, D. M. J. Nature 1989, 341, 763-766.
64. Watson, J.; Hays, F. A.; Ho, P. S. Nucleic Acids Res. 2004, 32, 3017-3027.
65. Seeman, N. C. Synlett 2000, 2000, 1536-1548.
66. Israel-Dreilinger, L. B. Ph.D. Thesis, New York University, New York, 2006.
67. Dirks, R. M.; Bois, J. S.; Schaeffer, J. M.; Winfree, E.; Pierce, N. A. SIAM Rev 2007, 49, 65-88.
68. Santa Lucia, J., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. 1998, 95, 1460-1465.
69. Peyret, N.; Seneviratne, P. A.; Allawi, H. T.; Santa Lucia, J., Jr. Biochemistry 1999, 38, 3468-3477.
70. Muller, B. K.; Reuter, A.; Simmel, F. C; Lamb, D. C. Nano Lett. 2006, 6, 2814-2820.
71. Kunkel, T. A.; Erie, D. A. Annu. Rev. Biochem. 2005, 74, 681-710.
72. Kvaratskhelia, M.; Budihas, S. R.; Le Grice, S. F. J. J. Biol. Chem. 2002, 277, 16689-16696.
73. Liu, W.; Wang, X.; Wang, T.; Sha, R.; Seeman, N. C. Nano Lett. 2008, 8, 317-322.