ナノスケールATP応答性ゼオリティクイミダゾール・フレームワーク-90は,細胞タンパク質の配送とゲノム編集のための一般的なプラットフォームである

科学分野:

• バイオマテリアル科学
• ナノテクノロジー
• 分子生物学

背景:

• メタル・オーガニック・フレームワーク (MOF) は,薬物投与アプリケーションにチューニング可能な特性を提供します.
• ゼオリティク・イミダゾール・フレームワーク-90 (ZIF-90) は,ナノキャリア開発の可能性のあるMOFの一種である.

研究 の 目的:

• タンパク質配送とCRISPR/Cas9ゲノム編集のためのATP反応性ナノキャリアシステムを開発する.
• 細胞内タンパク質と遺伝子編集の応用における ZIF-90 ナノ粒子の有効性を実証する.

主な方法:

• イミダゾール2カルボアルデヒドとZn2+がタンパク質と自己組み合わさって,ZIF-90/タンパク質ナノ粒子を形成する.
• 制御されたタンパク質の放出のためにZIF-90ナノ粒子のATP誘発分解を調査する.
• 様々なタンパク質とCRISPR/Cas9の細胞内伝達を評価する

主要な成果:

• ZIF-90ナノ粒子は様々なタンパク質を 効率的に封じ込めました
• ATPはZIF-90ナノ粒子の分解を誘発し,封じ込められたタンパク質を放出しました.
• 細胞毒性RNaseAの細胞溶液投与が成功し,腫瘍細胞の成長が抑制されました.
• ZIF-90ナノ粒子によるCRISPR/Cas9の投与は,HeLa細胞で最大35%のGFPノックアウトを達成しました.

結論:

• ATPに反応するZIF-90ナノ粒子は,細胞塩分タンパク質の配送とCRISPR/Cas9ゲノム編集のための多用途のプラットフォームを提供します.
• 病気の細胞におけるATPのアップレギュレーションは,標的治療の応用の可能性を示唆する.
• このアプローチは 病気の治療における タンパク質の配送と遺伝子編集の 新しい道を開きます