しばらくお休みをいただきましたが、DNA origamiの解説を続けましょう。
ニコニコマークなどの2次元の構造をよく見ます。二次元構造は、二重らせんをつくる2本の長さを変えると好きなところで好きな角度で曲げられるので多角形を作る要領でできるので簡単なのでしょう。いまでもいろいろ論文が出ています。下記論文は３つにわけてスポークのような三角形構造を作ると安定な構造ができるという論文で、クライオ電顕で形を見ています。
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abn0039
三次元構造はというと、DNAの長い輪をつくり、それに”staple”（ホッチキス）のような留め具として短いDNAをあちこちにいれることによって好きな3次元構造が作れるそうです。設計は大変だと思いますが、いろいろな形を作った論文が下記です。
https://www.nature.com/articles/s41427-023-00470-3
ニコニコマークも最初の1μmのものよりずっと小さい60nm直径のものができていますね。50nmの壺やうずまき、ロの字型の断面を持つパイプ、花の絵など、芸術的なものがFig.1にいろいろ載っています。図2はモナリザが印象的です。かなり自由に３次元構造を作れるようになっているようです。数十nmの複雑な構造を大量生産できる方法としてはDNA origamiが一番でしょう。発明者のRothemundはノーベル賞の下馬評には時々名前が挙がります。まだ若いので、いつかとると思います。
ウィルス程度の大きさの好きな３次元構造が作れるとして、何に使うかというと、この論文では生体分子と相互作用させて例えば免疫の制御、脂質二重膜の制御やドラッグデリバリーに使おうとしています。構造の枠組みはできるようになったので、動きを取り入れて機械にしたいですね。明日詳しく見てみましょう。
英語は https://www.nature.com/articles/s41427-023-00470-3
”In 2014, inspired by the “cytoskeleton–membrane protein–lipid bilayer” principle of the cell membrane, an exciting strategy termed “frame-guided assembly (FGA)” was proposed by the Liu group to direct the assembly of amphiphiles”
inspired by ～に刺激をうけて、～に着想を得て
cytoskeleton 細胞骨格
cell membrane 細胞膜
amphiphiles 両親媒性分子
”An important goal of our exploration of life processes is to understand the causes of disease and develop effective therapies. In past decades, with the development of nanotechnology, various nanocarriers have come into the spotlight and attracted tremendous attention because they can improve the effectiveness and minimize the adverse effects of conventional drug.”
exploration 探検
develop effective therapies 有効な治療法を開発する
In past decades ここ数十年は、
nanocarriers ナノの運び手
attracted tremendous attention たいへんな注目を集めた
the adverse effects of conventional drug 従来の薬剤の悪い副作用