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本研究首次提出以酶修飾的方法控制DNA納米結(jié)構(gòu)的變構(gòu)，在多種DNA納米結(jié)構(gòu)的體系中實(shí)現(xiàn)變構(gòu)過(guò)程。

清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院魏迪明課題組（MADlab）在《核酸研究》（Nucleic Acids Research）雜志上在線發(fā)表題為“酶修飾控制的DNA納米結(jié)構(gòu)變構(gòu)”（Allostery of DNA nanostructures controlled by enzymatic modifications）的研究論文。

變構(gòu)效應(yīng)與很多生物大分子體系的功能實(shí)現(xiàn)息息相關(guān)，有關(guān)變構(gòu)效應(yīng)的研究可以幫助我們理解生物系統(tǒng)的調(diào)控方式。除了天然的體系以外，通過(guò)合理設(shè)計(jì)的DNA納米結(jié)構(gòu)也可以實(shí)現(xiàn)變構(gòu)過(guò)程。

本研究首次提出以酶修飾的方法控制DNA納米結(jié)構(gòu)的變構(gòu)，在多種DNA納米結(jié)構(gòu)的體系中實(shí)現(xiàn)變構(gòu)過(guò)程。同時(shí)，本研究對(duì)處于變構(gòu)位點(diǎn)的效應(yīng)DNA鏈進(jìn)行了堿基堆積力強(qiáng)度的研究，從理論和實(shí)驗(yàn)角度量化了效應(yīng)鏈堿基堆積力對(duì)DNA納米結(jié)構(gòu)構(gòu)象的影響�；�于堿基堆積力梯度，本研究實(shí)現(xiàn)了DNA聚合酶、外切酶和連接酶控制的DNA納米結(jié)構(gòu)變構(gòu)反應(yīng)，為酶修飾的DNA納米結(jié)構(gòu)變構(gòu)過(guò)程提供了多樣而充分的手段。此研究顯示分子生物學(xué)的工具酶和方法可以有效地作用于經(jīng)過(guò)理性設(shè)計(jì)的核酸納米結(jié)構(gòu)上而造成形態(tài)的變化。反過(guò)來(lái)，理性設(shè)計(jì)也有可能幫我們更精細(xì)地理解和工程性地操作生物大分子的變構(gòu)。

生命科學(xué)學(xué)院2016級(jí)本科生嚴(yán)齊和2015級(jí)博士研究生王雅琪為本文的共同第1作者，生命科學(xué)學(xué)院魏迪明研究員為該文的通訊作者。嚴(yán)齊同學(xué)得到了清華大學(xué)學(xué)堂班、學(xué)術(shù)推進(jìn)計(jì)劃、未來(lái)學(xué)者計(jì)劃資助。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、清華-北大生命科學(xué)聯(lián)合中心、清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖中心等的基金資助。