Letter 化学:対称性超分子多面体へのDNAの階層的自己集合 2008年3月13日 Nature 452, 7184 doi: 10.1038/nature06597 DNAは、二重らせん構造、並びに相補的DNA鎖の認識と選択性の高い結合を可能にする塩基対合でよく知られている。こうした特徴に加えて、どのような塩基配列をもつDNA鎖も形成可能なことから、さまざまなナノ構造の設計や、分子計算までもがDNAを合理的に用いて行われるようになった。報告された広範囲にわたる自己集合DNAナノ構造体は、ほとんどが1次元または2次元構造である。3次元DNA構造体の例には、立方体、切頂八面体、八面体、四面体があるが、そのすべてが、それぞれ独特の配列をもつ多数の異なるDNA鎖から構成されている。大きな構造を目指すには、独特なDNA鎖を多数(数百個)合成する必要があり、これは設計上の難しい問題である。本論文では、この問題の単純な解決法を示す。すなわち、同一の基本的DNA結合ユニットが多数集まってより大きい3次元構造体を形成するように、このユニットを設計すればよい。我々は、この階層的自己集合という概念を、三ツ矢型のモチーフ(すなわちタイル)を形成するDNA分子を用いて検証した。ワンポット集合法でタイルの柔軟性と濃度を制御することにより、それぞれ4個、20個、60個のタイルから構成される大きさ数十ナノメートルの四面体、十二面体、バッキーボールが得られる。我々の集合手法を改良すれば、比較的複雑な種々の3次元構造体が作製可能になると予想される。 Full Text PDF 目次へ戻る