オリゴリシンとポリ-L-リジンの存在下でのDNAナノ粒子形成の機械的違い

ラムダ-DNAナノ粒子形成に対するトリリーシン（Lys3）、テトラリジン（Lys4）、ペンタリシン（Lys5）、およびポリ-L-リジン（PLL）（MW 50000）の有効性を研究し、ナノ粒子のサイズ、形状、および安定性を特徴付けました。。光散乱実験では、PLL、Lys5、およびLys4の10 mm [Na+]で、それぞれ約0.0036、2、および20マイクロモール/LのEC50（50％DNA圧縮でのリジン濃度）値を示しました。log ec50とlog [na+]のプロットは、Lys4およびLys5でそれぞれ1.09と1.7の正の勾配と、PLLで-0.1の負の勾配を示しました。オリゴリシン凝縮粒子の流体力学的半径は、[Na+]の増加とともに増加しました（48-173 nm）が、PLLで形成されたナノ粒子に有意な変化は発生しませんでした。Lys5で40度Cを超えるナノ粒子のサイズが増加しましたが、PLLでそのような変化は発生しませんでした。DNA融解温度は、オリゴリシン濃度とともに増加しました。これらの結果は、オリゴリシンとPLLがナノ粒子にDNA凝縮を引き起こすメカニズムの明確な違いを示しています。

We studied the effectiveness of trilysine (Lys3), tetralysine (Lys4), pentalysine (Lys5), and poly-l-lysine (PLL) (MW 50000) on lambda-DNA nanoparticle formation and characterized the size, shape, and stability of nanoparticles. Light scattering experiments showed EC50 (lysine concentration at 50% DNA compaction) values of approximately 0.0036, 2, and 20 micromol/L, respectively, for PLL, Lys5, and Lys4 at 10 mM [Na+]. Plots of log EC50 versus log [Na+] showed positive slopes of 1.09 and 1.7, respectively, for Lys4 and Lys5 and a negative slope of -0.1 for PLL. Hydrodynamic radii of oligolysine condensed particles increased (48-173 nm) with increasing [Na+], whereas no significant change occurred to nanoparticles formed with PLL. There was an increase in the size of nanoparticles formed with Lys5 at >40 degrees C, whereas no such change occurred with PLL. The DNA melting temperature increased with oligolysine concentration. These results indicate distinct differences in the mechanism(s) by which oligolysines and PLL provoke DNA condensation to nanoparticles.