在为膜载体引入新概念的一年之后,化学教授Werner Nau与来自不来梅康斯特大学、圣地亚哥-孔波斯特拉大学和捷克科学院的研究人员庆祝了在化学细胞生物学领域实现的又一突破。相关成果已于2023年6月发表在《美国化学学会杂志》上。
肽的高效运输进入细胞内部正在成为现代医学的一项关键技术。然而,膜作为一个选择性的屏障,阻碍了亲水分子的通过,如肽和其他感兴趣的生物活性化合物。人们一直在为这些化合物寻找不同的合成载体,以在其整个运输过程中复合和保护肽,防止其降解,并实现其在所需位置的有效释放。
不来梅康斯特大学的研究人员与圣地亚哥-德孔波斯特拉大学(西班牙)和捷克科学院的研究人员合作,现在已经报告了一类新的膜载体。
这些新的载体被叫做钴双二酰基化合物或COANs("CObalt SANdwich复合物"),在人工膜模型和活细胞中都表现为水溶性阳离子肽的高效和选择性的分子运输工具。
康斯特大学的博士后研究员Andrea Barba-Bon说:"我们展示了它们作为多肽的转运蛋白的用途,否则这些多肽是不可渗透的。现在它们可以穿过人工膜和细胞膜,而不会造成膜泄漏。尽管它们已经被用于与生物学和医学有关的许多不同领域,但这是首次证实COSAN夹层集群可以作为阳离子肽载体的选择性膜运输工具。"
新载体的膜载体活性归功于其所谓的 "超潮汐 "特性,这意味着集群既是高度亲水的(水溶性),但同时也是高度亲油的,也就是说,可溶于脂质和脂质膜。Nau说:"当溶解在膜中时,它们可以携带其他分子,如肽类药物,"他的团队与细胞生物学教授Klaudia Brix的小组以及康斯特大学生物物理学教授Mathias Winterhalter的小组合作。
在提出这项新发现时,德国-西班牙团队正在跟进他们一年前才提出的膜载体的新概念。新的硼簇家族开辟了新的研究方向,加强了国际跨学科合作。新的簇状载体在高活性方面表现突出,与以前已知的膜载体相比,具有额外的优势。
"圣地亚哥-德孔波斯特拉大学的Javier Montenegro说:"与其他团簇相比,COSANs似乎更具选择性,主要运输阳离子肽。这些新的硼基化合物可能在未来对药物输送领域产生影响,提供一种新的战略来克服膜的自然障碍,并提高基于肽的疗法的有效性。
更多信息:
Yao Chen 等,“双二羧酸钴型金属碳硼烷簇阴离子作为阳离子肽的跨膜和细胞内递送的离液载体”,美国化学学会杂志(2023)。DOI: 10.1021/jacs.3c01623
期刊信息:《美国化学学会杂志》
相关文献由康斯特大学提供
