Efficient Production of Single-Stranded Phage DNA as Scaffolds for DNA Origami

Nano Letters

Volumn 15, Issue 7, 2015, Pages 4672-4676

  Kick, Benjamin ^a   Praetorius, Florian ^b   Dietz, Hendrik ^b   Weuster Botz, Dirk ^a  

^a TECHNICAL UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

^b WALTER SCHOTTKY INSTITUT   (Germany)

Author keywords

bacteriophage M13; DNA origami; high cell density fermentation; self assembly; single stranded DNA

Indexed keywords

BACTERIOPHAGES; ESCHERICHIA COLI; FERMENTATION; SELF ASSEMBLY;

COMPLEX NANOSTRUCTURES; DNA ORIGAMIS; DOWNSTREAM-PROCESSING; HIGH CELL DENSITY FERMENTATIONS; M13 BACTERIOPHAGE; PROOF OF CONCEPT; SINGLE-STRANDED DNA; STIRRED TANK BIOREACTORS;

DNA;

SINGLE STRANDED DNA; VIRUS DNA;

BIOREACTOR; CYTOLOGY; ENTEROBACTERIA PHAGE M13; ESCHERICHIA COLI; FERMENTATION; GENETICS; METABOLISM; MICROBIOLOGY; NANOTECHNOLOGY; PROCEDURES;

BACTERIOPHAGE M13; BIOREACTORS; DNA, SINGLE-STRANDED; DNA, VIRAL; ESCHERICHIA COLI; FERMENTATION; INDUSTRIAL MICROBIOLOGY; NANOTECHNOLOGY;

EID: 84936802808     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b01461     Document Type: Article

References (47)

1. Rothemund, P. W. K. Nature 2006, 440 (7082) 297-302 10.1038/nature04586
2. Douglas, S. M.; Dietz, H.; Liedl, T.; Högberg, B.; Graf, F.; Shih, W. M. Nature 2009, 459 (7245) 414-418 10.1038/nature08016
3. Castro, C. E.; Kilchherr, F.; Kim, D.-N.; Shiao, E. L.; Wauer, T.; Wortmann, P.; Bathe, M.; Dietz, H. Nat. Methods 2011, 8 (3) 221-229 10.1038/nmeth.1570
4. Douglas, S. M.; Chou, J. J.; Shih, W. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104 (16) 6644-6648 10.1073/pnas.0700930104
5. Berardi, M. J.; Shih, W. M.; Harrison, S. C.; Chou, J. J. Nature 2011, 476 (7358) 109-113 10.1038/nature10257
6. Pfitzner, E.; Wachauf, C.; Kilchherr, F.; Pelz, B.; Shih, W. M.; Rief, M.; Dietz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52 (30) 7766-7771 10.1002/anie.201302727
7. Wei, R.; Martin, T. G.; Rant, U.; Dietz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51 (20) 4864-4867 10.1002/anie.201200688
8. Langecker, M.; Arnaut, V.; Martin, T. G.; List, J.; Renner, S.; Mayer, M.; Dietz, H.; Simmel, F. C. Science 2012, 338 (6109) 932-936 10.1126/science.1225624
9. Derr, N. D.; Goodman, B. S.; Jungmann, R.; Leschziner, A. E.; Shih, W. M.; Reck-Peterson, S. L. Science 2012, 338 (6107) 662-665 10.1126/science.1226734
10. Jungmann, R.; Steinhauer, C.; Scheible, M.; Kuzyk, A.; Tinnefeld, P.; Simmel, F. C. Nano Lett. 2010, 10 (11) 4756-4761 10.1021/nl103427w
11. Kopperger, E.; Pirzer, T.; Simmel, F. C. Nano Lett. 2015, 15 (4) 2693-2699 10.1021/acs.nanolett.5b00351
12. Kuzyk, A.; Schreiber, R.; Fan, Z.; Pardatscher, G.; Roller, E.-M.; Högele, A.; Simmel, F. C.; Govorov, A. O.; Liedl, T. Nature 2012, 483 (7389) 311-314 10.1038/nature10889
13. Shaw, A.; Lundin, V.; Petrova, E.; Fördos, F.; Benson, E.; Al-Amin, A.; Herland, A.; Blokzijl, A.; Högberg, B.; Teixeira, A. I. Nat. Methods 2014, 11 (8) 841-846 10.1038/nmeth.3025
14. Andersen, E. S.; Dong, M.; Nielsen, M. M.; Jahn, K.; Subramani, R.; Mamdouh, W.; Golas, M. M.; Sander, B.; Stark, H.; Oliveira, C. L. P.; Pedersen, J. S.; Birkedal, V.; Besenbacher, F.; Gothelf, K. V.; Kjems, J. Nature 2009, 459 (7243) 73-76 10.1038/nature07971
15. Douglas, S. M.; Bachelet, I.; Church, G. M. Science 2012, 335 (6070) 831-834 10.1126/science.1214081
16. Zhao, Y.-X.; Shaw, A.; Zeng, X.; Benson, E.; Nyström, A. M.; Högberg, B. ACS Nano 2012, 6 (10) 8684-8691 10.1021/nn3022662
17. Perrault, S. D.; Shih, W. M. ACS Nano 2014, 8 (5) 5132-5140 10.1021/nn5011914
18. Stahl, E.; Martin, T. G.; Praetorius, F.; Dietz, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53 (47) 12735-12740 10.1002/anie.201405991
19. Linko, V.; Dietz, H. Curr. Opin. Biotechnol. 2013, 24 (4) 555-561 10.1016/j.copbio.2013.02.001
20. Sobczak, J.-P. J.; Martin, T. G.; Gerling, T.; Dietz, H. Science 2012, 338 (6113) 1458-1461 10.1126/science.1229919
21. Gyllensten, U. B.; Erlich, H. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1988, 85 (20) 7652-7656
22. Hultman, T.; Ståhl, S.; Hornes, E.; Uhlén, M. Nucleic Acids Res. 1989, 17 (13) 4937-4946
23. Kujau, M.; Wölfl, S. Mol. Biotechnol 1997, 7 (3) 333-335 10.1007/BF02740823
24. Little, J. W.; Lehman, I. R.; Kaiser, A. D. J. Biol. Chem. 1967, 242 (4) 672-678
25. Walder, R. Y.; Hayes, J. R.; Walder, J. A. Nucleic Acids Res. 1993, 21 (18) 4339-4343 10.1093/nar/21.18.4339
26. Williams, K. P.; Bartel, D. P. Nucleic Acids Res. 1995, 23 (20) 4220-4221
27. Ali, M. M.; Li, F.; Zhang, Z.; Zhang, K.; Kang, D.-K.; Ankrum, J. A.; Le, X. C.; Zhao, W. Chem. Soc. Rev. 2014, 43 (10) 3324-3341 10.1039/c3cs60439j
28. Ducani, C.; Kaul, C.; Moche, M.; Shih, W. M.; Högberg, B. Nat. Methods 2013, 10 (7) 647-652 10.1038/nmeth.2503
29. Ducani, C.; Bernardinelli, G.; Högberg, B. Nucleic Acids Res. 2014, 42 (16) 10596-10604 10.1093/nar/gku737
30. Nelissen, F. H. T.; Goossens, E. P. M.; Tessari, M.; Heus, H. A. Anal. Biochem. 2015, 10.1016/j.ab.2015.01.014
31. Gu, H.; Breaker, R. R. BioTechniques 2013, 54 (6) 337-343 10.2144/000114009
32. Sambrook, J.; Fritsch, E. F.; Maniatis, T. Molecular cloning. A laboratory manual, 3 rd ed.; Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor, NY, 2001.
33. Bellot, G.; McClintock, M. A.; Chou, J. J.; Shih, W. M. Nat. Protoc 2013, 8 (4) 755-770 10.1038/nprot.2013.037
34. Riesenberg, D.; Schulz, V.; Knorre, W. A.; Pohl, H. D.; Korz, D.; Sanders, E. A.; Roß, A.; Deckwer, W. D. J. Biotechnol. 1991, 20 (1) 17-27 10.1016/0168-1656(91)90032-Q
35. Korz, D.; Rinas, U.; Hellmuth, K.; Sanders, E.; Deckwer, W.-D. J. Biotechnol. 1995, 39 (1) 59-65 10.1016/0168-1656(94)00143-Z
36. Forsheit, A. B.; Ray, D. S.; Lica, L. J. Mol. Biol. 1971, 57 (1) 117-127 10.1016/0022-2836(71)90122-7
37. Warner, C.; Barker, N.; Lee, S.-W.; Perkins, E. Bioprocess Biosyst Eng. 2014, 1-6 10.1007/s00449-014-1184-7
38. Jung, S.-C.; Smith, C. L.; Lee, K.-S.; Hong, M.-E.; Kweon, D.-H.; Stephanopoulos, G.; Jin, Y.-S. Appl. Environ. Microbiol. 2010, 76 (18) 6307-6309 10.1128/AEM.01210-10
39. Grieco, S.-H.; Lee, S.; Dunbar, W. S.; MacGillivray, R. A.; Curtis, S. Bioprocess Biosyst. Eng. 2009, 32 (6) 773-779 10.1007/s00449-009-0303-3
40. Grieco, S.-H.; Wong, A. K.; Dunbar, W. S.; MacGillivray, R. A.; Curtis, S. J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2012, 39 (10) 1515-1522 10.1007/s10295-012-1148-3
41. Reddy, P.; McKenney, K. Biotechniques 1996, 20 (5) 854-6 858, 860
42. Hofschneider, P. H. Z. Naturforsch. B 1963, 18 b, 203-210
43. Atha, D. H.; Ingham, K. C. J. Biol. Chem. 1981, 256 (23) 12108-12117
44. Branston, S.; Stanley, E.; Keshavarz-Moore, E.; Ward, J. Biotechnol. Prog. 2012, 28 (1) 129-136 10.1002/btpr.705
45. Kim, D.-N.; Kilchherr, F.; Dietz, H.; Bathe, M. Nucleic Acids Res. 2012, 40 (7) 2862-2868 10.1093/nar/gkr1173
46. Bai, X.-C.; Martin, T. G.; Scheres, S. H. W.; Dietz, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109 (49) 20012-20017 10.1073/pnas.1215713109
47. Martin, T. G.; Dietz, H. Nat. Commun. 2012, 3, 1103 10.1038/ncomms2095