北海道大学 混合脱氧核糖核酸修饰的微管、脱氧核糖核酸折叠和驱动蛋白接头导致由驱动蛋白接头连接的星形微管形成
当加入三磷酸腺苷能量时，该网络动态收缩
信用:松田隼K
等等
《纳米快报》，2019年4月30日 研究人员已经成功地使用脱氧核糖核酸折纸术在分子运动系统的大型网络中进行了类似平滑肌的收缩，这一发现可以应用于分子机器人学
“我们成功地展示了生物分子运动系统的程序化自我组装，”进行这项研究的日本和德国研究人员写道
由纤维微管和运动蛋白驱动蛋白组成的生物分子运动系统在细胞运输系统中起着重要作用
科学家们相信他们可以利用分子机器人中的马达，但是用微小的分子组装一个更大的系统仍然很困难
在目前发表在《纳米快报》上的研究中，包括北海道大学的Akira Kakugo、关西大学的Akinori Kuzuya和东京理工大学的Akihiko Konagaya在内的研究团队开发了一个结合DNA折纸和微管的系统
脱氧核糖核酸折纸是由六个捆绑在一起的脱氧核糖核酸螺旋形成的
混合这两种成分导致微管在脱氧核糖核酸折纸周围自组装，形成星形结构
这种自组装是通过连接到每个组件的互补脱氧核糖核酸链的结合而成为可能的
研究小组随后设计了一个“驱动蛋白接头”，它由四种驱动蛋白运动蛋白组成，从一个中心核心蛋白放射出来
这些驱动蛋白接头将微管连接在一起，导致多个星形组件连接在一起，形成一个更大的层次网络
微管网络在脱氧核糖核酸折叠、驱动蛋白和三磷酸腺苷的存在下收缩
信用:松田隼K
等等
《纳米快报》，2019年4月30日 当储存和携带能量的分子三磷酸腺苷(ATP)加入系统时，驱动蛋白接头移动，导致微管网络在几分钟内动态收缩
据研究人员称，这类似于平滑肌的收缩
这种动态收缩只发生在脱氧核糖核酸折纸出现的时候，这表明了微管网络中分级组装的重要性
“进一步的研究可能会导致使用脱氧核糖核酸进行生物分子马达的可控、可编程的自组装和收缩
这样的马达可以在分子机器人学和微流体装置的微型阀开发中找到应用
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