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An ion-controlled four-color fluorescent telomeric switch on DNA origami structures
- The folding of single-stranded telomeric DNA into guanine (G) quadruplexes is a conformational change that plays a major role in sensing and drug targeting. The telomeric DNA can be placed on DNA origami nanostructures to make the folding process extremely selective for K+ ions even in the presence of high Na+ concentrations. Here, we demonstrate that the K+-selective G-quadruplex formation is reversible when using a cryptand to remove K+ from the G-quadruplex. We present a full characterization of the reversible switching between single-stranded telomeric DNA and G-quadruplex structures using Förster resonance energy transfer (FRET) between the dyes fluorescein (FAM) and cyanine3 (Cy3). When attached to the DNA origami platform, the G-quadruplex switch can be incorporated into more complex photonic networks, which is demonstrated for a three-color and a four-color FRET cascade from FAM over Cy3 and Cy5 to IRDye700 with G-quadruplex-Cy3 acting as a switchable transmitter.
Autor*innen: | Lydia Olejko, P. Cywinski, Ilko Bald |
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Dokumenttyp: | Zeitschriftenartikel |
Veröffentlichungsform: | Verlagsliteratur |
Sprache: | Englisch |
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch): | Nanoscale |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2016 |
Veröffentlichende Institution: | Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) |
Verlag: | Royal Soc Chemistry |
Verlagsort: | Cambridge, UK |
Jahrgang/Band: | 8 |
Ausgabe/Heft: | 19 |
Erste Seite: | 10339 |
Letzte Seite: | 10347 |
DDC-Klassifikation: | Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie |
Freie Schlagwörter: | DNA origami; FRET; G quadruplex; Photonic wire |
DOI: | 10.1039/C6NR00119J |
URN: | urn:nbn:de:kobv:b43-362560 |
ISSN: | 2040-3364 |
ISSN: | 2040-3372 |
Verfügbarkeit des Dokuments: | Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access") |
Lizenz (Deutsch): | Creative Commons - Namensnennung |
Datum der Freischaltung: | 27.05.2016 |
Referierte Publikation: | Ja |
Datum der Eintragung als referierte Publikation: | 09.06.2016 |
Schriftenreihen ohne Nummerierung: | Wissenschaftliche Artikel der BAM |