通过DNA介导的细胞提供功能性酶
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
概括
研究人员通过对酶涂上DNA来开发新的蛋白质转染材料. 这种DNA功能化的蛋白质显著增强细胞吸收和细胞内催化活性,从而降低工作度.
科学领域:
- 生物材料科学
- 酶工程
- 纳米技术
背景情况:
- 蛋白质进入细胞对于治疗和研究应用至关重要.
- 现有的方法通常效率低,需要高度的蛋白质.
- 功能性蛋白质需要在经过修改后保持其原始结构和活性.
研究的目的:
- 开发一种新的蛋白质转染材料.
- 增强细胞吸收和酶的细胞内活动.
- 研究寡核酸功能化对蛋白质特性的影响.
主要方法:
- 化学修饰具有密集的寡核体 (DNA链) 的功能性蛋白质核心 (β-银酸酶).
- 描述改性蛋白质的结构完整性和催化功能.
- 与未经修改的蛋白质相比,评估细胞吸收效率和细胞内酶活性.
主要成果:
- 成功创建了具有DNA功能的β-银酶,保留了原生结构和催化能力.
- 在细胞吸收上实现了280倍的增强.
- 在低至100 pM的工作度下实现有效的细胞内催化.
结论:
- 氧核酸功能化的蛋白质代表了一个有前途的新型转染材料.
- 这种策略显著改善了蛋白质输送和细胞内功能.
- 这种方法可以在显著降低的度下提供高效的酶.


