Block copolymer micellization as a protection strategy for DNA origami

DNA nanotechnology enables the synthesis of nanometer-sized objects that can be site-specifically functionalized with a large variety of materials. For these reasons, DNA-based devices such as DNA origami are being considered for applications in molecular biology and nanomedicine. However, many DNA structures need a higher ionic strength than that of common cell culture buffers or bodily fluids to maintain their integrity and can be degraded quickly by nucleases. To overcome these deficiencies, we coated several different DNA origami structures with a cationic poly(ethylene glycol)–polylysine block copolymer, which electrostatically covered the DNA nanostructures to form DNA origami polyplex micelles (DOPMs). This straightforward, cost-effective, and robust route to protect DNA-based structures could therefore enable applications in biology and nanomedicine where unprotected DNA origami would be degraded.

Sequenz-spezifischer Einbau von Enzym-Nukleotid-Chimären durch DNA-Polymerasen

Moritz Welter, Daniela Verga, Andreas Marx

Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI:10.1002/ange.201604641

Enzym-verknüpfte Nukleotide dienen trotz ihrer Größe als Substrat für hochselektive DNA-Polymerasen und können so zum Beispiel zur Detektion und Genotypisierung von DNA- und RNA-Templaten genutzt werden.

Durch Polymerase-Kettenreaktion erzeugte DNA-Peptid-Netzwerke als künstliche extrazelluläre Matrix

Alexander Finke, Holger Bußkamp, Marilena Manea, Andreas Marx

Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI:10.1002/ange.201604687

Ein DNA-Peptid-basiertes Netzwerk wurde mithilfe der Polymerase-Kettenreaktion erzeugt, auf dem Zelltypen selektiv gebunden, als auch anschließend wieder abgelöst werden können.

Crystal structure of a DNA catalyst

Almudena Ponce-Salvatierra, Katarzyna Wawrzyniak-Turek, Ulrich Steuerwald, Claudia Höbartner, Vladimir Pena

Nature 2016, DOI:10.1038/nature16471

Die erste dreidimensionale Struktur eines DNA-Enzyms (blau) gebunden an das Produkt der DNA-katalysierten Ligation zweier RNA Stücke (orange).

Spontane Bildung von RNA-Strängen, Peptidyl-RNA und Cofaktoren

Mario Jauker, Helmut Griesser, Clemens Richert

Angew. Chem. 2015, DOI:10.1002/ange.201506593

Aminosäuren und Ribonucleotide reagieren unter Kondensationsbedingungen zu Peptidyl-RNA.

A biocatalytic cascade for versatile one-pot modification of mRNA starting from methionine analogues

Fabian Muttach, Andrea Rentmeister

Angew. Chem. Int. Ed. 2015, DOI:10.1002/anie.201507577

Enzymatische Herstellung von AdoMet-Analoga aus Methionin-Analoga und direkte Übertragung auf RNAs mit 5‘-Kappe