美國加州納米系統(tǒng)研究院、加州大學大衛(wèi)?格芬醫(yī)學院和霍華德?休斯醫(yī)學院,采用分子工程技術,研制出細胞內最大粒子穹隆體結構模型。利用這種結構,可研制出一種靈活的、靶向納米膠囊作為藥物治療的運輸載體。相關研究結果發(fā)表在近期出版的《公共科學圖書館?生物學》雜志上。
穹隆體最早是在30年前被萊奧納德所在的實驗室發(fā)現(xiàn),是一種較大的桶形粒子,存在于所有哺乳動物的細胞質中,起著天然免疫作用。它的外殼能從中斷開,每一半都能像花瓣一樣打開與閉合,這種結構決定了它具有特殊的轉運功能。
研究小組采用X射線衍射和計算機模型,分析了穹隆體主蛋白的原子模型,MVP形成了穹隆體的類殼質“圍板”。研究小組負責人之一的羅姆說,這個模型從本質上講是一個原子水平的穹隆體,具備穹隆體完整的、獨一無二的結構,就像一個由木板拼成的桶,外層結構像蛋殼,能提供天衣無縫的保護。外殼由96條同樣的蛋白質鏈構成,每條鏈有873個氨基酸殘基,折疊成14個區(qū)域,每條鏈形成一個能拉長的“圍板”或“桶蓋”。
另一個研究負責人艾森伯格說,這種納米結構穹隆體是一種對人體有益的納米容器,就像是分子水平的C-5A運輸機。它的“貨艙”容量很大,能裝下一個包含幾百個蛋白質和核糖核酸體,或足以控制一個細胞的藥物。
羅姆指出,他們正在努力了解這些獨特結構的特定功能,控制了它們的結構,就能賦予它們新的功能。目前,研究小組正在研究改良穹隆體,使用分子基因技術,修改MVP的基因指令,就能使具有化學活性的縮氨酸附著在它們的序列上,改良MVP的同時不改變穹隆體的基本結構。這種改良的穹隆體微粒應用領域更加廣泛,包括藥物遞送、生物傳感器、酶運輸、控制釋放,甚至可作為納米電機的一部分。
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更多>2018-10-12