把功能化的DNA纳米结构带到活细胞核中

科学领域:

• 纳米技术 纳米技术
• 分子生物学分子生物学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 基因原始 (DO) 是多功能纳米设备,在体外和体内都有潜在的应用.
• 将DO准哺乳动物细胞核对于研究和控制细胞内生物过程至关重要.
• 目前用于核输送纳米结构的方法有限.

研究的目的:

• 开发和展示一种有效的方法,将DNA原木纳米设备输入活哺乳动物细胞核中.
• 评估抗体结合的DOs的结构完整性和核定位.
• 为了研究细胞核内DOs的运动动态.

主要方法:

• 结合30纳米DNA原木纳米棒与抗体对抗RNA聚合酶II (Pol II) 的最大子单元.
• 通过电穿孔向人类U2OS细胞输送抗体结合的DOS.
• 在细胞培养基,细胞提取物和活细胞内使用光显微镜评估DO的结构完整性.
• 使用光显微镜观测核内部的DO运动动态.

主要成果:

• 在24小时内,DNA原木纳米设备在细胞培养基或人体细胞提取物中没有显示出可检测的结构降解.
• 抗体结合的DOS在电解后24小时内在人类U2OS细胞的核中保持结构完好.
• 光显微镜证实了抗Pol II抗体结合的DOs的有效核进入.
• DOs在细胞核内表现出亚扩散运动.

结论:

• 用针对核因子的抗体来功能化DNA原始体是一种高度有效的战略,用于将纳米设备输入活细胞核.
• 这种方法使得DNA原形能够用于探测,可视化和控制活细胞核中的生物过程.
• 经过证明的核输送方法为分子和细胞生物学研究中的先进应用开辟了新的途径.