Glyco-DNA-gold nanoparticles: Lectin-mediated assembly and dual-stimuli response

Small

Volumn 7, Issue 14, 2011, Pages 1954-1960

  Witten, Katrin G ^a   Rech, Claudia ^a   Eckert, Thomas ^a   Charrak, Samir ^a   Richtering, Walter ^a   Elling, Lothar ^a   Simon, Ulrich ^a  

^a RWTH AACHEN UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

carbohydrates; DNA; gold nanoparticles; lectin; self assembly

Indexed keywords

CARBOHYDRATE-RECOGNITION DOMAINS; DNA DUPLEXES; EXTERNAL STIMULUS; FREE SUGAR; GOLD NANOPARTICLES; LECTIN; REVERSIBLE BINDING; REVERSIBLE DISSOCIATION; TEMPERATURE-INDUCED;

BINDING ENERGY; GOLD; LIGANDS; NANOPARTICLES; ORGANIC COMPOUNDS; SUGARS;

DNA;

DNA; GLUCOSAMINE; GOLD; LECTIN; METAL NANOPARTICLE; POLYSACCHARIDE;

ARTICLE; CHEMISTRY; DNA DENATURATION; HUMAN; LIGHT; RADIATION SCATTERING;

DNA; GLUCOSAMINE; GOLD; HUMANS; LECTINS; LIGHT; METAL NANOPARTICLES; NUCLEIC ACID DENATURATION; POLYSACCHARIDES; SCATTERING, RADIATION;

EID: 79960372202     PISSN: 16136810     EISSN: 16136829     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/smll.201100492     Document Type: Review

References (71)

1. a) C. A. Mirkin, R. L. Letsinger, R. C. Mucic, J. J. Storhoff, Nature 1996, 382, 607-609
2. b) C. M. Niemeyer, Angew. Chem. 2001, 113, 4254-4287
3. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 4128-4158
4. c) E. Katz, I. Willner, Angew. Chem. 2004, 116, 6166-6235
5. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 6042-6108
6. d) M. Fischler, U. Simon, J. Mater. Chem. 2009, 19, 1518-1523
7. e) D. A. Giljohann, D. S. Seferos, W. L. Daniel, M. D. Massich, P. C. Patel, C. A. Mirkin, Angew. Chem. 2010, 122, 3352-3367
8. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 3280-3294.
9. A. K. R. Lytton-Jean, C. A. Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12754-12755.
10. M. Reismann, J. C. Bretschneider, G. von Plessen, U. Simon, Small 2008, 4, 607-610.
11. J. Stehr, C. Hrelescu, R. A. Sperling, G. Raschke, M. Wunderlich, A. Nichtl, D. Heindl, K. Kürzinger, W. J. Parak, T. A. Klar, J. Feldmann, Nano Lett. 2008, 8, 619-623.
12. J. C. Bretschneider, M. Reismann, G. von Plessen, U. Simon, Small 2009, 5, 2549-2553.
13. M. R. Jones, J. E. Millstone, D. A. Giljohann, D. S. Seferos, K. L. Young, C. A. Mirkin, ChemPhysChem 2009, 10, 1461-1465.
14. D. A. Giljohann, D. S. Seferos, P. C. Patel, J. E. Millstone, N. L. Rosi, C. A. Mirkin, Nano Lett. 2007, 7, 3818-3121.
15. P. C. Patel, D. A. Giljohann, W. L. Daniel, D. Zheng, A. E. Prigodich, C. A. Mirkin, Bioconjugate Chem. 2010, 21, 2250-2256.
16. N. L. Rosi, D. A. Giljohann, C. S. Thaxton, A. K. R. Lytton-Jean, M. S. Han, C.A. Mirkin, Science 2006, 312, 1027-1030.
17. D. S. Seferos, A. E. Prigodich, D. A. Giljohann, P. C. Patel, C. A. Mirkin, Nano Lett. 2009, 9, 308-311.
18. C. M. Niemeyer, B. Ceyhan, Angew. Chem. 2001, 113, 3798-3801
19. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 3685-3688.
20. J.-M. Nam, S.-J. Park, C. A. Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 3820-3821.
21. N. Nitin, D. J. Javier, R. Richards-Kortum, Bioconjugate Chem. 2007, 18 2090-2096.
22. a) R. G. Spiro, Glycobiology 2002, 12(4), 43R-56R
23. b) J. C Paulson, O. Blixt, B. E Collins, Nat. Chem. Biol. 2006, 2, 238-248.
24. a) M. Marradi, M. Martín-Lomas, S. Penadés, H. Derek, Adv. Carbohydr. Chem. Biochem. 2010, 64, 211-290
25. b) J. M. de la Fuente, S. Penades, Biochim, Biophys. Acta-Gen. Subj. 2006, 1760, 636-651.
26. a) R. Ojeda, J. L. de Paz, A. G. Barrientos, M. Martin-Lomas, S. Penades, Carbohydr. Res. 2007, 342, 448-459
27. b) S. I. van Kasteren, S. J. Campbell, S. b. Serres, D. C. Anthony, N. R. Sibson, B. G. Davis, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 18-23.
28. a) M. T. Elola, C. Wolfenstein-Todel, M. F. Troncoso, G. R. Vasta, G. A. Rabinovich, Cell. Mol. Life Sci. 2007, 64, 1679-1700
29. b) R. Colin Hughes, Biochimie 2001, 83, 667-676.
30. a) F.-T. Liu, G. A. Rabinovich, Nat. Rev. Canc. 2005, 5, 29-41
31. b) G. A. Rabinovich, M. A. Toscano, Nat. Rev. Immunol. 2009, 9, 338-352
32. c) G. R. Vasta, Nat. Rev. Microbiol. 2009, 7, 424-438.
33. J. M. de la Fuente, A. G. Barrientos, T. C. Rojas, J. Rojo, J. Cañada, A. Fernández, S. Penadés, Angew. Chem. 2001, 113, 2317-2321
34. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2257-2261.
35. J. M. de la Fuente, S. Penadés, Glycoconjugate J. 2004, 21, 149-163.
36. J. M. de la Fuente, S. Penadés, Biochim. Biophys. Acta 2006, 1760, 636-651.
37. K. El-Boubbou, D. C. Zhu, C. Vasileiou, B. Borhan, D. Prosperi, W. Li, X. Huang, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4490-4499.
38. A. Robinson, J.-M. Fang, P-T Chou, K.-W. Liao, R-M Chu, S.-J. Lee, ChemBioChem 2005, 6, 1899-1905.
39. N. Nagahori, S.-I. Nishimura, Chem. Eur. J. 2006, 12, 6478-6485.
40. A. G. Barrientos, J. M de la Fuente, T. C. Rojas, A. Fernández, S. Penadés, Chem. Eur. J. 2003, 9, 1909-1921.
41. X. Wang, O. Ramström, M. Yan, J. Mater. Chem. 2009, 19, 8944-8949.
42. X. Wang, O. Ramström, Adv. Mater. 2010, 22, 1946-1953.
43. H. Otsuka, Y. Akiyama, Y. Nagasaki, K. Kataoka, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8226-8230.
44. A. Carvalho de Souza, K. M. Halkes, J. D. Meeldijk, A. J. Verkleij, J. F. G. Vliegenthart, J. P. Kamerling, ChemBioChem 2005, 6, 828-831.
45. X. Wang, O. Ramström, M Yan, Anal. Chem. 2010, 82, 9082-9089.
46. F. Manea, C. Bindoli, S. Fallarini, G. Lombardi, L. Polito, L. Lay, R. Bonomi, F. Mancin, Paolo Scrimin, Adv. Mater. 2008, 9999, 1-5.
47. a) Y. Chevolot, C. Bouillon, S. Vidal, F. Morvan, A. Meyer, J.-P. Cloarec, A. Jochum, J.-P. Praly, J.-J. Vasseur, E. Souteyrand, Angew. Chem. 2007, 119, 2450-2454
48. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 2398-2402
49. b) J. Zhang, G. Pourceau, A. Meyer, S. Vidal, J.-P. Praly, E. Souteyrand, J.-J. Vasseur, F. Morvan, Y. Chevolot, Chem. Commun. 2009, 6795-6797.
50. S. Ebisu, P. N. Shankar Iyer, I. J. Goldstein, Carbohydr. Res. 1978, 61, 129-138.
51. B. Sauerzapfe, K. KÅenek, J. Schmiedel, W. W. Wakarchuk, H. Pelantová, V. KÅen, L. Elling, Glycoconjugate J. 2009, 26, 141-159.
52. a) G. T. Hermanson, Bioconjugate Techniques, 2nd ed., Academic Press, New York 2008
53. b) C. M. Niemeyer, T. Sano, C. L. Smith, C. R. Cantor, Nucleic Acids Res. 1994, 22, 5530-5539.
54. J. Turkevich, P. C. Stevenson, J. Hillier, Discuss. Faraday Soc. 1951, 11, 55-75.
55. K. G. Witten, J. C. Bretschneider, W. Richtering, U. Simon, Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 1870-1875
56. a) J. J. Storhoff, R. Elghanian, R. C. Mucic, C. A. Mirkin, R. L. Letsinger, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1959-1964
57. b) G. Raschke, S. Kowarik, T. Franzl, C. Sönnichsen, T. A. Klar, J. Feldmann, Nano Lett. 2003, 3, 935-938
58. a) J. Xu, S. L. Craig, Langmuir 2007, 23, 2015-2020
59. b) B. Beermann, E. Carrillo-Nava, A. Scheffer, W. Buscher, A. M. Jawalekar, F. Seela, H.-J. Hinz, Biophys. Chem. 2007, 126, 124-131.
60. a) L. Demers, C. A. Mirkin, R. C. Mucic, R. A. Reynolds, R. L. Letsinger, R. Elghanian, G. Viswanadham, Anal. Chem. 2000, 72, 5535-5541
61. b) J.-S. Lee, S. I. Stoeva, C. A Mirkin, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8899-8903.
62. H. D. Hill, J. E. Millstone, M. J. Banholzer, C. A. Mirkin, ASC Nano 2009, 3, 418-424.
63. R. T. Lee, Y. Ichikawa, H. J. Allen, Y. Chuan Lee, J. Biol. Chem. 1990, 265, 7864-7671.
64. a) P. Lindner, T. Zemb, Neutrons, X-rays and Light: Scattering Methods Applied to Soft Condensed Matter, North Holland, Delta Series, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands 2002
65. b) S.-J. Park, A. A. Lazarides, J. J. Storhoff, L. Pesce, C. A. Mirkin, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12375-12380.
66. M. M. Maye, M. T. Kumara, D. Nykypanchuk, W. B. Sherman, O. Gang, Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 116-120.
67. L. He, S. André, H.-C. Siebert, H. Helmholz, B. Niemeyer, H.-J. Gabius, Biophys. J. 2003, 85, 511-524.
68. A. Göhler, S. André, H. Kaltner, M. Sauer, H.-J. Gabius, S. Doose, Biophys. J. 2010, 98, 3044-3053.
69. A. G. Kanaras, Z. Wang, A. D. Bates, R. Cosstick, M. Brust, Angew. Chem. 2003, 115, 201-204
70. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2003, 42, 191-194.
71. J. Hirabayashi, K. Kasai, J. Biol. Chem. 1991, 266, 23648-23653.