基于核定位序列-DNA四面體復合納米結(jié)構(gòu)的細胞核成像研究
本文選題:細胞核 + 核定位序列 ; 參考:《核技術(shù)》2017年05期
【摘要】:基因治療的關(guān)鍵是如何高效轉(zhuǎn)運基因進入細胞核并發(fā)揮作用,實時觀察脫氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid,DNA)在細胞核中的分布對于了解基因治療的效果非常重要。其中,載體的安全性、運輸效率等是基因治療的關(guān)鍵影響因素。本工作構(gòu)建了核定位序列(Nuclear Localization Signal,NLS)與DNA四面體的復合結(jié)構(gòu),提高了細胞核攝取DNA四面體的效率。利用"點擊"化學反應將NLS與DNA四面體進行共價連接,解決了簡單混合帶來的穩(wěn)定性差等問題。進一步研究了不同長度和等電點的NLS序列在與DNA四面體連接時的效率,發(fā)現(xiàn)與經(jīng)典的NLS_(12)相比,等電點為4.84的NLS29與DNA的非特異性結(jié)合顯著降低,連接反應的效率從37.3%提高到72.3%。經(jīng)高效液相色譜(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)分離純化后的NLS12-DNA和NLS29-DNA均可以靶向細胞核,說明改變NLS的長度和等電點后仍保持了很好的活性。該研究改善了正電NLS與負電DNA之間由于非特異性結(jié)合容易形成沉淀的問題,為臨床基因治療奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:The key of gene therapy is how to transport genes into the nucleus and play a role. It is very important to observe the distribution of deoxyribonucleic acid DNA in the nucleus in real time for understanding the effect of gene therapy. Among them, the safety of vector, transport efficiency and so on are the key influencing factors of gene therapy. In this work, the complex structure of nuclear Localization signal nls) and DNA tetrahedron was constructed, and the efficiency of nuclear uptake of DNA tetrahedron was improved. The NLS and DNA tetrahedron are covalently connected by "click" chemical reaction, which solves the problem of poor stability caused by simple mixing. Furthermore, the efficiency of NLS sequences with different lengths and isoelectric points in joining to DNA tetrahedron was studied. It was found that the nonspecific binding of NLS29 with isoelectric point 4.84 to DNA was significantly lower than that of classical NLSs. The efficiency of connection reaction was increased from 37.3% to 72.3%. Both NLS12-DNA and NLS29-DNA could be targeted to the nucleus after high performance liquid chromatography (HPLC) high Performance Liquid Chromatography-HPLC, indicating that the length and isoelectric point of NLS remained very good activity. This study improved the problem that the nonspecific binding between positive NLS and negative DNA was easy to precipitate, which laid the foundation for clinical gene therapy.
【作者單位】: 中國科學院上海應用物理研究所物理生物學研究室中國科學院界面物理與技術(shù)重點實驗室;中國科學院大學;
【基金】:國家自然科學基金(No.11575278、No.21675167)資助~~
【分類號】:Q2-33;TB383.1
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