Responsive DNA G-quadruplex micelles

Responsive DNA G-quadruplex micelles

Cozzoli, Liliana; Gjonaj, Lorina; Stuart, Marc C A; Poolman, Bert; Roelfes, Gerard

Published in:

Chemical communications (Cambridge, England)

DOI:

10.1039/c7cc07899d

IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from

it. Please check the document version below.

Document Version

Final author's version (accepted by publisher, after peer review)

Publication date:

2018

Link to publication in University of Groningen/UMCG research database

Citation for published version (APA):

Cozzoli, L., Gjonaj, L., Stuart, M. C. A., Poolman, B., & Roelfes, G. (2018). Responsive DNA G-quadruplex

micelles. Chemical communications (Cambridge, England), 54, 260-263.

https://doi.org/10.1039/c7cc07899d

Copyright

Other than for strictly personal use, it is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s), unless the work is under an open content license (like Creative Commons).

Take-down policy

If you believe that this document breaches copyright please contact us providing details, and we will remove access to the work immediately and investigate your claim.

Downloaded from the University of Groningen/UMCG research database (Pure): http://www.rug.nl/research/portal. For technical reasons the number of authors shown on this cover page is limited to 10 maximum.

Jo

C

a._Str Ne b. Gr AG § _cu Ce †  DOI Rece Acce DOI www   A n The stru sta the com stra   The nuc com com kno non A‐m par hig gua via link bio telo   mic pro am ach tha lea tha com G‐4

ournal Na

COMMU

ratingh  Institute  etherlands. E‐mail: roningen Biomolec G Groningen, The N rrent address: Dep enter, Einthovenwe Electronic  Su : 10.1039/x0xx000 eived 00th January  epted 00th January  : 10.1039/x0xx0000 w.rsc.org/  novel and versa e  assembly  o uctures  is  esse bility.  By  hybr e  micelles  we mbination  wit and, the releas e  molecular‐r cleic  acids  m mplex supram mposition, str own double he n‐canonical st motifs.6–8  Am rticular interes gh  stability  an anine tetrads t π‐π  stacking ked  the  form ological  proc

omerase inhib Here,  we  p celles,  in  whi oved  to  be  mphipiles into m

hieved  by  intr at hybridizes w

ding to the re at  this  concep mplex  systems 4  micelles  tha

ame 

NICATIO

for  Chemistry,  N : j.g.roelfes@rug.n cular Sciences and  Netherlands.  partment of Chemi eg 20, 2333 ZC Leid upplementary  000x  20xx,  20xx  00x 

R

Lil

atile design of  of  the  DNA  ential  for  the  ridization  with  re  destabilized h  a  hairpin  D se is obtained s ecognition  pr make  them  id molecular struc ucture and fu elix conformat tructures such mong  these,  st because of  nd  versatility.6 that are able t g  interactions mation  of  G‐4 esses,  such  bition.13 

resent  a  nov ch  the  assem crucial  for  micelles. Mod oduction  of  a with the lipid h elease of a dy pt  is  highly  v s.  Through  th at  release  the

ON 

Nijenborgh  4,  97 l  Biotechnology Inst ical Immunology, L den, the Netherland Information  (E

esponsive

iana  Cozzoli,

DNA‐lipid conj headgroups  formation  of a  complemen d,  resulting  in DNA  aptamer  selectively by th roperties  and  eal  scaffolds  ctures that allo nction.1–5 In a tion, DNA is a h as G‐quadrup G‐quadruplex their well‐def 6,9   G‐4s  are  co to accommoda s10–12  and  re 4s  in  vivo  to as  gene  vel  design  o mbly  of  the  h the  self‐aggr ulation of mic   complement headgroup, un e (fig. 1). Furt ersatile  and  a is  approach  w ir  cargo  in  re

747  AG  Groninge titute, Nijenborgh 4 Leiden University M ds   ESI)  available: 

e DNA G‐

a 

_{Lorina  Gjo}

jugates is prese into  G‐quadr f  micelles  and tary  oligonucle n  cargo  relea as  compleme he presence of  polymorphism for  the  desi ow for contro ddition to the lso able to fol plexes, i‐motif xes  (G‐4s)  a fined conform omposed  of  p ate small mole ecent  studies 

o  be  relevan transcription  f  DNA  G‐4  eadgroup  in  regation  of  celle stability c ary  oligonucle folding the G‐ thermore, we  applicable  in  we  engineered esponse  to  a  t

en,  The 4, 9747 Medical See 

‐quadrupl

onaj,

a§

  Marc

ented.  ruplex  d  their  eotide  se.  In  entary  ATP.  ms  of  gn  of  ol over  e well‐ d into  fs and  re  of  ation,  planar  ecules  have  nt  for  and  based  a  G‐4  these  can be  eotide  ‐4 and  show  more  d  DNA  target  mole Inspi resea as sc with  energ deliv   In with  struc allow desta oligo   O modi the 5 In  th

lex micell

C.  A.  Stuart

ecule, such as a red  by  the  h arch groups ha

affolds for the different  app gy  transfer18,1 ery.20 

n  a  recent  rep a  2’OMe  RN ctures.20  Thes wed  for  the

abilization  of  nucleotide.   Our  design  re

ified  DNA  stra 5’‐terminus to he  presence  o

es  

,

a,b

  Bert  Poo

adenosine 5’‐t ierarchical  se ave exploited  e developmen plications,  suc 19

  or  as  pote port  Wilner  e NA  sequences  se  micelles 

controlled  the  quadrup lies  on  a  com and,  that  was lipophilic tails of  K+,  the  sho

olman

b

  and  G

triphosphate ( lf‐assembly  o these non‐can nt of new biom ch  as  sensing, ential  nanostr et  al.  enginee able  to  self‐ displayed  hig release  of  plex  with  an mmercially  av s  subsequent s of different  ort  G‐rich  DNA

Gerard  Roelf

(ATP).  f  the  G‐4s  m nonical structu molecular syste 14,15   catalysis, uctures  for  d red  lipid  mice ‐assemble  in  gh  stability  a  cargo  u n  antisense  R vailable  5’‐am ly  conjugated length (C12‐C1 A  oligonucleo

 

fes

*a

 

many  ures  ems  16,17   drug  elles  G‐4  and  pon  RNA  ino‐ d  on  18:1).  tide 

CO ass tail sol we hyd len S1) lipi TTT con   G‐4 pH con olig neg par nea con olig sho stru mic GG 1‐3 stru con ESI mic Thi hea sur Fig. 2 and B disso deter incub MMUNICATION sembled  into  ls  in  proximit ution,  self‐or re  synthesiz droxysuccinim ngths  with  the ). As a negativ ds  that  are  u TTT‐3’).  After njugates were  The  purified  4  by  annealin =7.2)  and  su nfirm  the  form gonucleotide‐l gative  band  a rallel  G‐4.21,22  ar 250 nm and nfirming that i Next, we set  gonucleotide‐l owed  that  t uctures  that  celles.  DLS  m GGTTT surfacta 3  nm  average uctures  were njugates  with  ),  which  sug celles are not  is result highli adgroup into a rfactants and h 2 Characterization o B) C16‐GGGTT. Sca olved  in  Tris‐HCl  3 rmination  of  the  o bated with 2.5 μM N

N Journal Name

a  parallel  G‐4 ty  and  formin rganize  into  s zed  by  rea mide (NHS) este

e  5’‐amino‐mo ve control we a unable  to  ass r  purification   characterized oligonucleoti ng  in  buffer  bsequently  a mation  of  G‐4 lipids showed  at  240  nm,  ch For  the  cont d a positive ba n this case no out to study t lipid  conjugat he  G‐4  surfa because  of  t measurements  ans confirmed e  radius  (Fig.   detected  in  the  5’‐TTTTT ggests  that  formed, or th ights that the  a G‐4 is impor hence in favou of the DNA G‐4 conj le bar represents 5 30  mM  KCl  80  mM oligonucleotide‐lipid Nile Red.  e  4,  bringing  the ng  the  surfact stable  micelle action  of  t ers of carboxy odified  oligon also synthesiz semble  into  a by  reversed d by UPLC‐MS  de‐lipids  were (30  mM  Tris nalysed  by  C 4  (fig.  2c).  The a positive ban haracteristic  o trol  conjugate and near 280  o G‐4 structure the aggregatio es  in  solution actants  are  their  size  can

of  the  C16‐G  the presence   S10).  In  con the  Cryo‐TE T‐3’  sequence  either  under  hey are too sm assembly of t rtant for the s uring micelles  jugates. A) Cryo‐TE 50 nm. B) CD spect M  pH=7.2  at  25  ˚ ds  in  Tris‐HCl  30  m

e  four  hydrop tants,  that  on es.  The  DNA‐ he  activated ylic acid of diff nucleotide  (Sc ed oligonucleo   G‐4  structur d‐phase  HPLC (Fig. S2, ESI). e  assembled  i s‐HCl,  80  mM CD  spectrosco e  CD  spectra  o nd at 260 nm  of  a  tetramole es,  a  negative 

nm were obse e was formed. on behaviour o .  Cryo‐TEM  st self‐assemblin n  be  attribute GGGTT  and  C e of aggregates ntrast,  no  mi M  studies  fo (fig.  2  and  fi these  cond mall to be obse the oligonucle self‐assembly o formation.   M images of C12‐G ra of the G‐4 conju ˚C.  C=  30  μM  D)  mM  KCl  80  mM  p phobic  nce  in  ‐lipids  d  N‐ ferent  cheme  otide‐ re  (5’‐ C,  the  into  a  M  KCl,  opy  to  of  the  and a  ecular  band  erved,  of our  tudies  ng  in  ed  to  C18:1‐ s with  icellar  or  the  ig.  S4,  ditions  erved.  eotide  of the    T conju prob phas polar show (λmax the  conce in  fig lengt CMC  than  confi hydro stabi highe μM f   B demo contr mice the  c GGGT hypo with  detec struc Base the G and  cargo oligo was comp G‐4 synth contr Fi po La 8: O   GGGTT ugates CMC pH=7.2 he  critical  mi ugates  was  d e.  Nile  Red  h e  behaviour  o rity  of  the  mi ws  a  consisten ) at surfactant λmax  of  Nile

entration  we  g.  2d.  It  was  o th  of  the  hydr of  C18:1‐GGGT that  of  C12‐G rmed that the ophilic  head lization  of  th er when the G or C12‐TTTT).‡ oth  cryo‐TE onstrate  that  ributes  signific

lles  still  maint cationic  porp TT,  as  evide ochromicity (41 these  results cted in the ca cture.  d  on  these  re G‐4 would cau potentially  to o.  Toward  th nucleotide  se synthesized plementary  st and  formati hesized  a  sim

rol.  ig.  3  Monitoring  olyacrylamide gel e ane 4: C18:1‐OL2; La : C18:1‐OL2 + c‐OL2. L1:

 

5’‐GGGTTTAAG celle  concent determined  u as  been  exten of  amphipiles

croenvironme nt  change  in 

t concentratio Red  as  a  were  able  to  observed  that  rophobic  tail  o TT  (1 μM)  is  o GGGTT  (10 μM e presence of  group  of  th he  self‐assem G‐4 is not form   M  studies  the  assembly cantly  to  mice tain  the  funct hyrin  TMPyP4 enced  by  th 1 %) of the Sor s,  no  change 

se of C12‐TTTT

esults  we  env se a decrease their  disrupt his  end,  a  ne equence  on  th (C18:1‐OL1),  s

rand  would  re on  of  duple milar  conjuga the  destabilizati lectrophoresis. Lan ne 5: c‐OL1; Lane 6 TGTAGTT‐3’; OL2:

 

5 ration  (CMC)  sing  Nile  Re nsively  utilize s,  due  to  its  ent.23,24  In  pa the  maximum ons above the  function  of  estimate  thei the  CMC  is  d of  the  surfact one  order  of  M).  Moreover, a G‐4 forming he  surfactan mbly:  the  CM med (10 μM f and  the  m y  of  the  head

elle  formation tion  of  G‐4,  si 411,25  was  ob he  red  shift ret band (fig S in  the  UV/Vis T, which does  visioned  that  e in the stabili tion,  allowing  ew  conjugate he  3’  terminu such  that  th esult  in  the  di exes.  Also  in ate  (C18:1‐OL2

ion  of  the  G‐4  ne 1: OL1; Lane 2: O 6: c‐OL2; Lane 7: C1

5’‐TTTTTTAAGTGTA

of  the  DNA‐l d  as  fluoresc d  to  monitor  sensitivity  to  rticular,  Nile  m  of  its  emiss

CMC. By plot the  conjuga ir  CMC,  as  sho dependent  on 

tants.  In  fact,  magnitude  lo ,  the  results  a g sequence in  nts  leads  to C  is  significa or C12‐GGGTT measured  CM group  into  a  n.  Moreover,  ince  binding  w served  with  t  (11  nm)  S5 ). In agreem s  absorption  not form the  destabilization ty of the mice the  release  o e  with  a  lon us  (Table  S1, 

e  addition  o isassembly  of  n  this  case, 

)  as  a  nega using  native  10 OL2; Lane 3: C18:1‐OL 18:1‐OL1 + c‐OL1; La AGTT‐3’.  ipid  cent  the  the  Red  sion  ting  ates  own  the  the  wer  also  the  o  a  ntly  ; 50  MCs  G‐4  the  with  C12‐ and  ment  was  G‐4  n  of  elles  of  a  nger  ESI)  of  a  the  we  tive  0% L1; ne

  con seq (Fig com ban for pre for ret In o dis hyd me A  dio don tet acc exc tra em wh in d   of  ser nm Enc Fig.  occu caus Fig.  oligo head chan inte FRET OL3 Using  native nfirmed  that  quence  destab g.  3,  lane  3 mplementary  nd  appeared, mation  of  th esence of the    long  oligonu ention of the  order to estim ruption  of  drophobic pro easuring Förste well  know  octadecyloxaca nor and  ramethylindoc ceptor.  When  citation at 450 nsfer  due  to  mission  at  575 hen the micelle decrease in th The fluoresce C18:1‐OL1  and rum albumin ( m,  monitoring  capsulation of 4  FRET  experimen

urs.  Upon  addition  sing a loss of the FR

5  Normalized  FR

onucleotide.  An  ol dgroup  of  the  mic nge  in  FRET  efficie ract with the G‐4 ( T signal resembles t : 5’‐GACATGTCTGA Additi e  polyacrylam indeed  the  bilizes  the  G‐4 3)  disappeare oligonucleoti ,  suggesting  e  duplex.  Mo alkyl chain pro ucleotides,  as bands in lane  mate whether  the  G‐4,  w obes from the  er resonance e FRET  pair20,2 arbocyanine  carbocyanine  both  dyes  a 0 nm (excitatio their  close  pr 5  nm  (emissio es disassembl e FRET efficien ence experime d  C18:1‐OL2  di BSA) in PBS (4 the  emission f the dyes insid nt.  When  both  dye

of  the  complemen RET efficiency. 

ET  ratio  upon  add igonucleotide  that celle,  allowing  dup ency.  On  the  contr (orange) doesn`t af the one of C18:1‐OL1

ACCTTG‐3’ 

ion of the complemen

mide  gel  elect presence  of  4.  In  fact  the ed  after  inc de  c‐OL1  (lan

disassembly  oreover  the  g omotes the fo s  can  be  see

1 (OL1) and la micelle stabil we  monitored core of the m energy transfe 26,27   was  cho perchlorate  1,1’‐di perchlorate re  encapsulat on of the dono roximity,  leadi on  of  the  acce

e, the two dye ncy should be  ents were per

ssolved  in  a  45 mg/mL) at 3 n  in  the  rang de the micelle s  DiO/DiI  are  enca ntary  oligonucleotid

dition  of  1  equiva t  can  hybridize  wit plex  formation  (pu rary  an  oligonucleo ffect stability of the 1 alone (black).  

t 

trophoresis  it a  compleme e  band  of  C18

cubation  with ne  7)  while  a of  the  G‐4 gel  shows  tha ormation of th n  by  the  diff ane 3 (C18:1‐OL ity was affect d  the  releas icelles over tim er (FRET) effic osen,  where (DiO)  acts ioctadecyl‐3,3 e  (DiI)  acts

ted  in  one  m or) results in e ing  to  fluores eptor).  In  con es are release observed (fig formed on sam solution  of  b 37 ˚C with λex ge  of  465‐700 es was confirm apsulated  energy  tr de  the  dyes  are  re

alent  of  antisense th  the  hydrophilic urple),  leads  to  a otide  that  doesn`t e micelles and the t  was  entary  :1‐OL1  h  the  a  new  4  and  at  the  he G‐4  ferent  L1).  ted by  se  of  me by  iency.  3,3’‐ s  as  3,3’,3’‐ s  as  icelle,  energy  cence  ntrast,  ed and  . 4).   mples  bovine  = 450  0  nm.  med by  UV‐V preci core  T C18:1‐ form dyes sugge enou othe initia dye m After equil cond   U comp mice fluor inten of th initia dyes  mice maxi indic The  F relati (the  FRET purp syste the  o G‐4 d dyes. a  non 5,  or beha W ransfer eleased Fig.  blue resp stra dom dom lead Vis  (fig.  S6,  ES pitation  of  th of the micelle he  FRET  assay ‐OL1  and  C18:1

ing  micelles  C was observed esting that the ugh  to  keep  t

r.  For  C18:1‐OL

lly observed,  molecules from r 60 min the F

ibrium  is  rea itions for at le Upon  additio plementary  ol lles is decreas escence  emis nsity at 575 nm e donor at firs l  decrease  co located  at  th lles,  as  obse mum of the e ating  the  cha FRET  ratio,  I57

ive  peak  shift  emission  of  D T  ratio  of  C18:1

le).  This  conf em  could  be  u

oligonucleotid due to hybridiz .  To support t n‐complemen range),  but  in viour is simila We envisioned 6 A) Design of the

e)  and  a  responsiv ponsive  domain  is  nd in the G‐4 micel main,  the  structure main.  This  promote ds to micelle disrupt

SI).  The  use  he  dyes  after 

s. 

y  indicated  a 

1‐OL2  (fig.  S6, 

C18:1‐OL1  ener

d, no FRET was e micelles form the  two  prob L1  a  small  dec probably due  m the micelles RET ratio no lo ched  and  the east 4h (fig. 5,  n  of  an  e igonucleotide sed, as can be  ssion  spectra  m significantly  st slightly decr ould  be  relate he  hydrophob erved  in  simi emission is shi nge  in  the  loc

5/(I575  +  I510), 

between  I510 

DiI).  Upon  add

1‐OL1  showed

firms  that  the used  to  tune  m

e headgroups zation, the mic this, we teste tary  strand  w   this  case  no r as in the con the incorpora e DNA hairpin comp ve  domain  (in  oran locked  and  the  in les is disfavored.  C e  of  the  hairpin  re

s  the  hybridization tion and release of c

of  BSA  is  ne release  from  significant  dif ESI).  In  fact  rgy  transfer  b

s detected in  med in this ca es  in  close  p crease  in  the  e to the releas

s when diluted onger changed e  micelles  are

black).

 

  equimolar  a e  the  stability observed by t

(fig.  S6b).  T y decreased, w reased and the ed  to  the  bur bic‐hydrophilic ilar  studies26. ifting from 51 cal  environme was  calculate (the  emission dition  of  the  d  a  significant  e  presence  o micelle  stabili s are not able  celles release  d whether the would  affect  th

o  change  is  o ntrol experime ation of this d

posed of the ATP‐b nge).  B)  In  the  ab nteraction  with  th C) When ATP binds  rearranges,  exposin n  with  its  complem

cargo. 

ecessary  to  av the  hydropho fference  betw

while  in  the  G between  the  case of C18:1‐O ase are not sta proximity  of  e FRET  efficienc se of some of  d in BSA solut d, suggesting t e  stable  in  th amount  of  y  of  the  C18:1‐

the change in  The  fluoresce while the emiss en increased.  st  release  of  c  interface  in  .  Moreover,  10 nm to 505 

ent  of  the  pro ed  to  monitor 

n  of  DiO)  and  complement,

decrease  (fig f  the  G‐4  in  ity. In  fact,  w to assemble  the encapsula e incubation w he  FRET  ratio  observed  and  ent (fig. 5, blac

esign into a m

binding domain (in sence  of  ATP  the he  complementary to the recognition ng  the  responsive entary  strand  and

void  obic  ween  G‐4‐ two  OL2,  able  each  cy  is  the  tion.  that  hese  the  OL1  the  ence  sion  The  the  the  the  nm,  obe.  the  I575  the  g.  5,  the  hen  in a  ated  with  (fig.  the  ck).  more 

CO com pre seq ass pre the con for pre res Con rea hyb com Up and doe (fig com usi fig. res not ind DN sho a  for the stra rele sui as  the suc F r d m o fo s

 

MMUNICATION mplex  system esence  of  a  sm quence28,29  wa sumes  two  d esence  of  its  l e  ATP‐recogni nsisting  of  a  ming  sequen eferentially  in sponsive  dom nversely,  upo arranged,  libe bridize with th The  FRET  ex mposed  of  C18 on addition of d  the  dyes  w es occur in th g.7  black)  but  mpared to the The  selectivit ng ATP analog . 7 orange) and sults show tha t different com dicating that th In  conclusion NA  G‐4  micelle ow how the as G‐4  plays  a mation. We d e  micelles  is  p

and  that  lead ease  of  enca table for the d was  demonst eir  cargo  selec ch as ATP. Thi

Fig.  7  Normalized  F

esponsive  to  ATP.  destabilized but wit mM ATP (purple). In observed upon addi or  ATP,  since  the  a tability of the mice

N Journal Name

m,  i.e.  a  DNA  mall  molecule as  engineered different  conf igand  (fig.  6). tion  domain  DNA  sequen nce.  In  the  a n  a  locked  c main  to  inte on  binding  of erating  the  r he G‐4 micelles xperiment  w 8:1‐OL4  (fig.  7  f ATP the mice were  released. e presence of   at  a  much  s e system in the

ty  of  the  syst gues, such as  d 5’‐citosine t at in this case  mpared to the he response of n,  we  present es.  Cryo‐TEM  ssembly of the an  important demonstrate th possible,  by  in ds  to  disasse apsulated  dye development  trated  by  the ctively  in  the  s DNA aptame FRET  ratio  over  tim The  system  in  the  h lower efficiency a n the latter case, an ition of ATP, indicat addition  of  GTP  (or

lles.   

e 

G‐4  micelles  e.  The  ATP‐bin d  to  obtain  a formations,  d   The  hairpin  i and  (b)  the  nce  compleme absence  of  A conformation  eract  with  t f  ATP  the  h responsive  do s, thus leading as  performed and  table  S1  elles were imm .  Destabilizati f the aptamer slower  rate  an e presence of A tem  for  ATP  w 5’‐guanosine  riphosphate (C

the decrease  e system with  f the system is t  a  novel  and  studies  and  C e oligonucleot t  role  in  de

hat modulatio ntroduction  of embly  of  the  es.  The  syste of novel DNA‐ e  DNA  G‐4  m

presence  of  er based appr me  measured  for  t presence  of  the  ap and slower rate tha n immediate decrea ting dye release. Th range)  or  CTP  (blue

responsive  t nding  DNA  apt a  DNA  hairpin depending  on is  composed  o responsive  do entary  to  the TP,  the  hairp that  inhibits the  G‐4  mic airpin  structu omain,  which g to cargo rele d  on  G‐4  mi for  the  seque mediately disr

on  of  the  mi  (APT) withou nd  lower  effic ATP (fig. 7, pu was  determin triphosphate  CTP, fig.7 blue in the FRET ra the aptamer a s selective for  versatile  desi CMC  determin tide headgrou etermining  m on of the stabi f  a  compleme G‐4  micelles em  proved  t ‐based nanode icelles  that  re a  target  mole roach to G4‐m the  DNA  G‐4  micel ptamer  (APT,  black n in the presence o ase of the FRET ratio he response is spec e)  does  not  affect  t

to  the  tamer  n  that  n  the  of:  (a)  omain  e  G‐4  pin  is  s  the  celles.  ure  is  h  can  ease.  icelles  ence).  upted  icelles  ut ATP  ciency  rple).   ed  by  (GTP,  e). The  atio is  alone,  ATP.  ign  of  nation  p into  micelle  ility of  entary  s  and  to  be  evices  elease  ecule,  micelle  disas to dif T Adva Start the  N (Grav

Not

‡ Det in the alway could   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 lles k)  is of 5 o is cific the

ssembly  is  hig fferent kind of his  research  w nced  Materia ing  grant  280 Netherlands  M vitation Progra

es and refe

ermination of t e results than w ys  significantly   be due to the lo F. Zhang, J. N 136, 11198– F. Wang, X. L 1098–1129. P. W. K. Roth K. E. Bujold, J 138, 14030–

E.  Stulz  and 

Nanotechnol J. T. Davis, An K. Gehring, J. S.  Chakrabor Acids Res., 20 P. L. T. Tran, 39, 3282–329 D.  Monchau 2008, 6, 627– H.  Han,  D.  R Soc., 2001, 1 S. N. Georgia Angew. Chem S.  Balasubra Discov., 2011 H.  Ueyama,  124, 14286– Y. Yang, J. H Wang, Chem E. Golub, H.  Chem. Soc., 2 P. Travascio,  N.  Sancho  O 2013, 19, 245 J.  Cai,  D.  M.  Commun., 20 S. E. Wilner,  Am. Chem. S S.  Masiero,  Randazzo  an 2692.  P.  Balagurum and V. Sasise M.  C.  A.  Stua hly  versatile  a f targets or sti was  supporte als,  the  Euro 0010  and  ERC  Ministry  of  Ed am No. 024.00

rences 

he CMC for C18 ith the other co higher  than  th ow stability of t Nangreave, Y. Liu 11211.  Liu and I. Willner hemund, Nature,  J. C. C. Hsu and H 14038.  G.  H.  Clever,  DN logy, Wiley, 2015 ngew. Chem. Int.  .‐L. Leroy and M.  rty,  S.  Sharma,  009, 37, 2810–28  J. L. Mergny and 94.  ud  and  M.‐P.  Te –36.  R.  Langley,  A.  Ra 23, 8902–8913.  ades, N. H. Abd K m. Int. Ed. Engl., 2 manian,  L.  H.  H 1, 10, 261–275.  M.  Takagi  and  S 14287.  uang, X. Yang, K . Commun., 2016 B. Albada, W.‐C. 2015, 138, 154–1 Y. Li and D. Sen,  ltra,  W.  R.  Brow 57–61.  Niedzwiedzki,  H 010, 46, 544–546 S. E. Sparks, D. C oc., 2015, 137, 21 R.  Trotta,  S.  Pi nd  G.  P.  Spada,  moorthy,  S.  K.  B ekharan, Nucleic A

art,  J. C.  Van  De 

and  we  envisio muli. 

ed  by  the  Zer opean  Resear C  Advanced  gr ducation,  Cult 01.035).  8:1‐TTTTT did giv onjugates, albei hat  of  C18:1‐GG the aggregates f u and H. Yan, J. A r, Angew. Chemi 2006, 440, 297–3 H. F. Sleiman, J. A

NA  in  Supramole

5.   Ed. Engl., 2004,   Guéron, Nature, P.  K.  Maiti  and  817.  d P. Alberti, Nuc eulade‐Fichou,  O ngan  and  L.  H.  H Karim, K. Sunthar 2010, 49, 4020–3 Hurley  and  S.  Ne S.  Takenaka,  J.  Am K. Quan, N. Xie, M 6, 52, 11386–113 . Liao, Y. Biniuri  172.  Chem. Biol., 199

wne  and  G.  Roelf H.  a  Frank  and  A 6.  Cowburn, M. E. G 171–2174.  ieraccini,  S.  De  Org.  Biomol.  Ch Brahmachari,  D.  Acids Res., 20, 40   Pas  and  J.  B.  F. 

on  its  applicat nike  Institute  rch  Council  ( rant  670578)  ture  and  Scie

ve a larger varia t that the CMC  GTT.  The  varia formed.  m. Chem. Soc., 2 e ‐ Int. Ed., 2015 302.  Am. Chem. Soc., 2 ecular  Chemistry  43, 668–98.  , 1993, 363, 561– Y.  Krishnan,  Nu cleic Acids Res., 2 Org.  Biomol.  Ch Hurley,  J.  Am.  Ch ralingam and R. V 34. 

eidle,  Nat.  Rev.  D

m.  Chem.  Soc.,  2

M. Ou, J. Tang an 89. 

and I. Willner, J.  8, 5, 505–517.  es,  Chem.  ‐  A  Eu .  D.  Hamilton,  Ch Girvin and M. Lev Tito,  R.  Perone em.,  2010,  8,  26 Mohanty,  M.  Ba 061–4067.  N.  Engberts,  J.  P tion  for  ERC  and  ence  ation  was  ation  2014,  5, 54,  2016,  and  –565.  ucleic  2011,  hem.,  hem.  Vilar,  Drug  2002,  nd K.  Am.  ur.  J.,  hem.  vy, J.  e,  A.  683– ansal  Phys. 

Org. Chem., 2005, 18, 929–934.  24  C. Lin, J. Zhao and R. Jiang, Chem. Phys. Lett., 2008, 464, 77–81.  25  N. V. Anatha, M. Azam and R. D. Sheardy, Biochemistry, 1998, 37,  2709–2714.  26  H. Chen, S. Kim, L. Li, S. Wang, K. Park and J.‐X. Cheng, Proc. Natl.  Acad. Sci. U. S. A., 2008, 105, 6596–601. 

27  J.  Lu,  S.  C.  Owen  and  M.  S.  Shoichet,  Macromolecules,  2011,  44,  6002–6008. 

28  V. C. Özalp and T. Schäfer, Chem. ‐ A Eur. J., 2011, 17, 9893–9896.  29  D. E. Huizenga and J. W. Szostak, Biochemistry, 1995, 34, 656–665.