光响应相分离光分子用于细胞内蛋白质的输送
Yishu Bao1, Hongfei Chen1, Zhiyi Xu1
1Department of Chemistry, The Chinese University of Hong Kong, Shatin, Hong Kong SAR, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 30, 2023
概括
研究人员开发了一种光响应相分离光分子 (PPFM) 用于蛋白质输送. 这种分子形成了携带蛋白质进入细胞的协同体,并与光一起分解,将有效载荷释放到细胞质.
科学领域:
- 生物化学 生化学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 细胞膜对外源性蛋白质的输送构成了重大障碍.
- 现有的蛋白质输送载体往往导致内体的捕获,限制细胞质的访问.
- 有效的细胞内蛋白质输送对于各种生物和治疗应用至关重要.
研究的目的:
- 设计和表征一种新型的光响应相分离分子,以有效地通过细胞膜传递蛋白质.
- 为了研究设计分子车辆光触发有效载荷释放的机制.
- 为了证明这种系统在将和蛋白质输送到哺乳动物细胞中的实用性.
主要方法:
- 一个光响应相分离光分子 (PPFM) 的合成和表征.
- 调查PPFM在水溶液中的液态相分离 (LLPS) 行为.
- 在光照射 (405 nm LED 和激光) 后评估PPFM同体分解动力学.
- 评估PPFM在哺乳动物细胞中招募和输送蛋白质和的能力.
- 在光解后将有效载荷释放到细胞体空间的分析.
主要成果:
- 成功设计了一种新的光响应相分离光分子 (PPFM) (MW 666.8 Da).
- 在水溶液中,PPFM通过LLPS形成稳定的光协体.
- 虫有效地招募各种和蛋白质.
- 光照射 (405nm) 在几分钟内触发PPFM协体的快速解体.
- PPFM促进了被招募的有效载荷通过膜传递到哺乳动物细胞中,通过光诱导释放到细胞质中.
结论:
- 光响应相分离分子代表了生物应用的新一类智能材料.
- PPFM协体作为有效的跨膜载体,用于细胞内蛋白质的输送.
- 光触发光解提供了精确的控制有效载荷释放到细胞细胞质.
- 这项技术为生物分子的向细胞内输送提供了一个有前途的平台.
