国产精品日日摸夜夜添夜夜添无码_亚洲国产成人精品无码区99_蜜桃秘做爰免费网站_国产一区二区不卡视频_精品人人槡人妻人人玩_色777狠狠狠综合伊人_日日夜夜嫩草_国产精品无码久久久_国产精品无码久久久久av_五月天堂婷婷爱_久草资免费资源_羞羞答答综合网_又湿又紧又爽视频免费软件_每日更新日韩精品_欧美精品18videosex性欧_橙人精品在线观看

搜索:  
天津大學(xué)仰大勇課題組《Nat. Commun.》:利用DNA功能材料在活細(xì)胞中構(gòu)建人工過氧化物酶體
2022-12-22  來源:高分子科技

  近期,天津大學(xué)化工學(xué)院仰大勇教授團(tuán)隊(duì)在DNA功能材料細(xì)胞內(nèi)可控組裝方面取得新進(jìn)展,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了質(zhì)子驅(qū)動的動態(tài)組裝體系,實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)信號驅(qū)動的DNA可控組裝,構(gòu)建了人工過氧化物酶體,相關(guān)成果發(fā)表在Nature Communications仰大勇教授和姚池副教授為共同通訊作者,主要作者包括碩士生徐毓瑋和博士生唐建普。該工作得到國家自然科學(xué)基金等資助支持。


  活性氧(ROS)是細(xì)胞代謝中的重要信號分子,ROS的過量產(chǎn)生或清除不足會導(dǎo)致細(xì)胞氧化應(yīng)激,損傷細(xì)胞的結(jié)構(gòu)完整性和細(xì)胞器功能,從而影響細(xì)胞的增殖、分化和代謝等生物學(xué)行為,與多種疾病的發(fā)病機(jī)制和進(jìn)程密切相關(guān)。過氧化物酶體作為一種多功能細(xì)胞器,含有用于清除ROS的氧化還原酶,對于平衡細(xì)胞內(nèi)ROS水平至關(guān)重要。鑒于此,在ROS失衡的細(xì)胞中構(gòu)建人工過氧化物酶體,實(shí)現(xiàn)對胞內(nèi)ROS的有效清除,并研究細(xì)胞的生物學(xué)行為變化,有望探索疾病干預(yù)和治療的新機(jī)制、新途徑。 



圖1. 在活細(xì)胞中通過DNA分子動態(tài)組裝構(gòu)建人工過氧化物酶體。


  仰大勇教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一種DNA/氧化鈰納米復(fù)合物DCNC),實(shí)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)動態(tài)組裝,構(gòu)建人工過氧化物酶體AP),有效清除胞內(nèi)ROS,并研究對ROS失衡細(xì)胞的生物學(xué)行為影響。氧化鈰與枝狀DNA的磷酸骨架通過配位作用形成納米尺寸的復(fù)合體。進(jìn)入細(xì)胞后,DCNC依次響應(yīng)早期內(nèi)涵體和晚期內(nèi)涵體/溶酶體內(nèi)的酸性環(huán)境,發(fā)生自主解組裝和再組裝,在細(xì)胞內(nèi)部原位形成AP。在細(xì)胞中,AP通過氧化鈰的功能模擬過氧化物酶體清除高濃度ROS的功能,防止細(xì)胞氧化應(yīng)激。DNA分子可控組裝賦予組裝材料理性可調(diào)的尺寸效應(yīng),很好地解決了材料細(xì)胞攝取與細(xì)胞內(nèi)滯留的矛盾,納米尺寸DCNC有利于細(xì)胞攝取,而DCNC在細(xì)胞內(nèi)組裝形成AP后尺寸增大,有效延長了胞內(nèi)滯留時間,增強(qiáng)了ROS清除功效。在此基礎(chǔ)上,通過氧化應(yīng)激模型研究了AP對細(xì)胞生物學(xué)行為的影響。結(jié)果表明,AP通過降低細(xì)胞內(nèi)ROS水平、維持穩(wěn)定的谷胱甘肽濃度,保護(hù)細(xì)胞骨架不受損傷,進(jìn)而維持了細(xì)胞的遷移能力。對線粒體膜電位、Ca2+濃度以及胞內(nèi)ATP水平的測定,證明AP夠使細(xì)胞在受到ROS攻擊后仍維持正常的代謝以及生理活動。此外,細(xì)胞活性等相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,AP夠使細(xì)胞在高濃度H2O2環(huán)境中仍維持高活性,有效地抑制了細(xì)胞凋亡。該工作證明了在細(xì)胞內(nèi)原位構(gòu)建AP的可行性,并且驗(yàn)證清除ROS的能力,這是未來進(jìn)一步應(yīng)用的必要基礎(chǔ)。這項(xiàng)工作啟發(fā)研究者利用胞內(nèi)復(fù)雜的生物微環(huán)境,以及細(xì)胞和亞細(xì)胞水平上生物刺激的差異性,在特定位置進(jìn)行可控組裝,調(diào)控細(xì)胞或細(xì)胞器功能,為疾病干預(yù)和治療探索新的途徑。


  原文鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-35472-2


  仰大勇課題組以生物大分子DNA為研究主線,聚焦DNA生物功能材料化學(xué)組裝與智能制造,并應(yīng)用于生命分析和疾病治療。


  課題組主頁:http://yanglab-dna.com/ 

版權(quán)與免責(zé)聲明:中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章?锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載,請聯(lián)系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責(zé)任編輯:xu)
】【打印】【關(guān)閉

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞