湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院楚霞教授課題組在蛋白質(zhì)的活細(xì)胞遞送領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果以題為“Biomineralized Metal-Organic Framework Nanoparticles Enables Intracellular Delivery and Endo-Lysosomal Release of Native Active Proteins”的研究論文發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society, DOI: 10.1021/jacs.8b04457，影響因子14.357）。
細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)遞送在疾病治療、基因工程以及合成生物學(xué)領(lǐng)域有著重要的意義。目前的蛋白質(zhì)遞送系統(tǒng)通常依賴于基因蛋白與膜穿透性標(biāo)簽的融合以及基于陽(yáng)離子脂質(zhì)體、聚合物、無(wú)機(jī)納米材料的蛋白包封載體。但是，基因融合系統(tǒng)并不適用于天然的、非融合的蛋白質(zhì)的遞送。而納米載體往往需要對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行共價(jià)修飾，蛋白質(zhì)的裝載和溶酶體逃逸的效率較低。
日前，楚霞教授課題組報(bào)道了一種新穎的蛋白遞送方法，用仿生礦化的方法容易的合成金屬-有機(jī)框架納米顆粒（MOF NPs），并提出了一種新的聚合物包覆策略，解決了納米顆粒的長(zhǎng)期穩(wěn)定性問(wèn)題。該方法具有高的蛋白包封效率，包覆其中的蛋白活性能保持?jǐn)?shù)月之久，同時(shí)還能保護(hù)蛋白質(zhì)免受蛋白水解酶的降解；罴(xì)胞研究表明，包覆了蛋白質(zhì)的MOF NPs能被細(xì)胞快速攝取，其中的蛋白質(zhì)能從活細(xì)胞的內(nèi)涵體-溶酶體中有效地釋放并逃逸到細(xì)胞質(zhì)中，同時(shí)保持蛋白的天然活性。此外，該方法還可以將多種蛋白質(zhì)同時(shí)封裝在單個(gè)MOF NPs中，實(shí)現(xiàn)多種蛋白質(zhì)的同時(shí)遞送。
湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院楚霞教授為通訊作者，博士后陳婷婷為第一作者，其他作者還包括易錦濤博士生和趙艷艷碩士。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委杰出青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金委青年基金、博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。
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