膜蛋白的异常抒发与包括癌症在内的多种重大病症的发生发展密切相关。尽管近些年来盛行的蛋白质靶点降解技术为胃癌医治开辟了新的途径,但它们大都只适用于胞内蛋白。为此,开发针对细胞膜蛋白的靶点降解策略将有助于实现基于膜蛋白的靶点诊治。
日前,北京学院物理化工大学的李金波、张艳院士团队报导了适用于膜蛋白靶点降解的树根状DNA嵌合体()策略。由树叶状DNA和目标蛋白官能团组成,通过与清道夫受体(SRs)和膜蛋白产生三元复合物因而将目标蛋白运输至溶酶体中降解(图1)。
图1.靶点降解膜蛋白机理
研究团队首先以IgG作为模式蛋白对进行了考察,否认其可以通过清道夫受体介导蛋白内吞和溶酶体靶点(图2)。
图2.诱导IgG内吞和溶酶体靶点。
为进一步探究靶点降解性能,研究团队以癌症细胞膜过抒发的胚乳素(NCL)蛋白作为靶标,借助核苷酸适体和树叶状DNA重构了。实验结果表明才能有效降解细胞膜NCL蛋白(图3)。
图3.对膜蛋白NCL的降解。
最后,研究团队考察了对大鼠肉瘤生长的抑制疗效。结果表明细胞膜蛋白,具有明显的抗肺癌性能,同时没有显著的毒副作用(图4)。经过医治后,大鼠肉瘤组织中NCL抒发量明显减少。
图4.在大鼠肉瘤生长抑制中的疗效。
综上,研究团队发展了兼顾模块化和普适性的膜蛋白靶点降解新技术细胞膜蛋白,并首次否认了清道夫受体可作为溶酶体转运受体用于膜蛋白降解。该项研究成果为基于膜蛋白靶点的物理生物学研究和抗生素研制提供了全新的思路和技巧。
论文信息
DNAToCell
Zhu,Wang,YanWang,Prof.YanZhang,Prof.JinboLi
文章第一作者是北京学院物理化工大学的博士研究生朱成弘。
该工作得到了北京学院物理和生物医药创新研究院()、国家自然科学基金和湖南省自然科学基金的支持。
DOI:10.1002/anie.