機能性酵素のDNA媒介細胞配送
Jeffrey D Brodin1, Anthony J Sprangers1, Janet R McMillan1
1International Institute of Nanotechnology, ‡Department of Chemistry, and §Department of Biomedical Engineering, Northwestern University , 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|November 21, 2015
まとめ
研究者はDNAで酵素をコーティングすることで 新しいタンパク質トランスフェクション材料を開発した. このDNA機能化されたタンパク質は,細胞の吸収と細胞内触媒活動を著しく強化し,より低い作業濃度を可能にします.
科学分野:
- バイオマテリアル科学
- 酵素工学
- ナノテクノロジー
背景:
- 細胞へのタンパク質の供給は 治療や研究に不可欠です
- 既存の方法はしばしば低効率で,高濃度のタンパク質を必要とします.
- 機能性タンパク質は 改変後も 本来の構造と活性を維持する必要があります
研究 の 目的:
- タンパク質の変異材料を 新しく開発する
- 酵素の細胞吸収と細胞内活動を増強する.
- オリゴヌクレオチドの機能化がタンパク質の性質に与える影響を調査する.
主な方法:
- オリゴヌクレオチド (DNA鎖) の密集した殻を持つ機能性タンパク質コア (β-ガラクトシダース) を化学的に改造する.
- 改造されたタンパク質の構造的整合性と触媒的機能の特徴
- 改変されていないタンパク質と比較して細胞の吸収効率と細胞内酵素活性を評価する.
主要な成果:
- ネイティブ構造と触媒能力を保持するDNA機能化されたβ-ガラクソシダースを成功裏に作成しました.
- 細胞の吸収を280倍にしました
- 効率的な細胞内触媒を100 pMの作業濃度で可能にします.
結論:
- オリゴヌクレオチドで機能化されたタンパク質は,有望な新しい変異材料を表しています.
- この戦略はタンパク質の供給と 細胞内機能を大幅に改善します
- このアプローチは,非常に低濃度で非常に効率的な酵素配送を可能にします.
