フェロセニル脂質を用いた細胞外環境におけるsiRNA複合体の変換と活性化のレドックスベースの制御
Burcu S Aytar1, John P E Muller, Yukishige Kondo
1Department of Chemical and Biological Engineering, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706, USA.
レドックス活性型カチオン性脂質であるbis(11-フェロセニルアンデシル) ディメチラモニウムブロミド (BFDMA) は,小干渉RNA (siRNA) のリポプレックス活性に対する制御を可能にします. 減少したBFDMAは遺伝子静止を促進し,酸化したBFDMAは制御されたsiRNA配送のために活性化することができます.
科学分野:
- 生物物理化学 生物物理化学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
- 分子生物学は分子生物学である.
背景:
- カチオン性脂質は,遺伝子サイレンシングのためのsiRNAのような核酸でリポプレックスを形成するために不可欠です.
- bis(11-ferrocenylundecyl) dimethylammonium bromide (BFDMA) の酸化還元活性フェロセニル基は,調節可能なリポプレックス特性を有する可能性を提示しています.
研究 の 目的:
- リドックス活性カチオン性脂質BFDMAで形成されたsiRNAリポプレクスの物理的特性および生物学的活性を調べる.
- BFDMAのリドックス状態がリポプレックス特性とsiRNA配送効率に影響するかどうかを判断する.
主な方法:
- siRNAとBFDMAを複合させ,リポプレックスを形成する.
- ナノ構造 (cryo-TEM) と ζ 潜在力を含むリポプレックスの物理的性質の特徴化.
- 細胞環境における遺伝子サイレンシング活動の評価.
- 化学的還元剤を用いた酸化リポプレクスのインシット活性化.
主要な成果:
- 減少したBFDMAを持つsiRNAのリポプレックスは,高シーケンスの特定の遺伝子サイレンシングを示した.
- 酸化BFDMAを摂取したリポプレックスは,遺伝子サイレンスが示されず,細胞内部化の不良と相関していた.
- 酸化されたBFDMAリポプレックスは,遺伝子の静止を誘発するために,還元剤によって活性化される可能性があります.
- レドックス依存ナノ構造と ζ 潜在的な差異が観察されました.
- プラズミドDNAで観察されたレドックス制御機構は,siRNAで維持された.
結論:
- BFDMAのリドックス状態は,siRNAに負荷されたリポプレクスの活性と配送を制御するメカニズムを提供します.
- リポプレクスの外部活性化は,細胞システムにおける制御されたsiRNA配送のための戦略を提供します.
- BFDMAのリドックス反応性は,高度なsiRNA配送システムを設計するための新しい機会を提供します.
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