2018-11-10 06:38:02
肽如何穿透细胞 同一枚硬币的两面

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简单地将药物直接输送到细胞中是制药工业的主要目标之一。在很大程度上,研究人员仍然没有在负责将物质输入和输出细胞的过程的分子水平上有详细的理解。来自捷克共和国和德国的同事,来自捷克科学院有机化学和生物化学研究所(IOCB Prague)的Pavel Jungwirth研究小组发现了一种以前未知的机制,短肽能够穿透细胞原则上,它可以作为药物分子的载体。他们的研究结果现已发表在“美国国家科学院院刊”上。

在HIV研究中首次观察到带正电的短肽穿透细胞的能力,并且今天,它逐渐被用于将药物转运到细胞中。然而,到目前为止,这主要采取所谓的囊泡运输的形式,即通过运输囊泡与细胞膜分离并包裹运输的物质,然后必须在运输到细胞后从囊泡中脱离。完成,可能构成药物有效运输的技术复杂性。众所周知,肽也可以被动地穿透细胞,即独立于细胞的能量,但是尚未描述确切的机制。

现在,使用荧光和电子显微镜结合分子计算机模拟,科学家已经发现了一种以前未被描述的被动机制,用于将带正电荷的肽运输到细胞中。它基于运输肽诱导的膜融合(见图)。因此,科学家已经证明,肽被动转运到细胞中的过程和众所周知的膜融合过程 - 例如,神经冲动传递过程中神经元中钙离子诱导的过程 - 具有相同的机制基础。形象地说,它们是同一枚硬币的两面。

“在这一点上,我们只能推测这一发现的实际应用,”Jungwirth说。 “然而,如果这种新发现的机制证明足够强大,将来我们可以考虑将药物分子被动地运输到细胞中而不必将它们从囊泡中释放出来的可能性,在这个过程中,囊泡根本不会形成。”

Jungwirth和他的团队长期以来一直致力于揭示细胞膜分子过程的规律,直到今天,它仍然在很大程度上未知。更好地理解细胞膜内发生的基本过程逐渐打开了控制这些过程的新可能性的大门,从而可以想象将药物分子运输到其作用部位的更有效方法。

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