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如何利用外泌体装载具有生物活性的蛋白质?

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外泌体是用于递送生物分子的有吸引力的载体。然而,将功能分子加载到外泌体的机制是相对未被阐明的。来自墨尔本大学的研究人员使用进化保守的晚期(L-domain)途径作为外源蛋白加载到外泌体的机制。证明用WW标签标记目标蛋白Cre重组酶导致含有L-结构域的蛋白质Ndfip1的识别,导致目标蛋白泛素化并加载到外泌体中。研究结果表明,Ndfip1表达作为WW-Cre的外泌体包装的分子开关,可以使用外泌体分泌抑制剂GW4869进行抑制。当被Floxed报告细胞摄取时,含有WW-Cre的外泌体能够诱导DNA重组,表明将蛋白质功能递送到受体细胞。经鼻腔将工程外泌体施用于转基因报告小鼠的脑,以在体内测试细胞内蛋白质的递送。在许多脑区域(包括嗅球、皮质、纹状体、海马和小脑)中工程外泌体主要转运到受体神经元。设计外泌体在血脑屏障中提供生物活性蛋白质的能力代表了开发治疗脑疾病的治疗剂的重要一步。
目标蛋白Cre被有效装载进外泌体
装进外泌体的目标蛋白在体外被靶细胞获取后能发挥作用
在体内实验中,装有目标蛋白的外泌体可跨越血脑屏障进入脑组织
参考文献:
Engineered Exosomes as Vehicles for Biologically Active Proteins.Mol Ther. 2017 Apr 13. pii:S1525-0016(17)30130-2. doi: 10.1016/j.ymthe.2017.03.030. [Epub ahead of print]IF=5.048

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