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肌醇作为生物兼容基团用于高效转基因表达

 

Authors Zhang L, Bellis SL, Fan YW, Wu YK

Published Date April 2015 Volume 2015:10 Pages 2871—2884

DOI http://dx.doi.org/10.2147/IJN.S77002

Received 5 November 2014, Accepted 22 January 2015, Published 13 April 2015

摘要:以聚乙烯亚胺 (PEIs)  等阳离子聚合物及其衍生作为基因载体具有一定的效果,但仍存有缺陷。PEIs  有优良的 DNA-结合能力,可较好地被细胞摄取,但是不能将基因有效地运至细胞核。在该项研究中,构建了 个超支型多聚甘油醇-聚乙烯亚胺 (PG6-PEI) 聚合物,所获得的PG6-PEI-INO 聚合物分子含有数目递增的肌醇基团。PG6-PEI-INO 1 分子含有 14 个羧甲基化肌醇  (CMINO)  基团,PG6-PEI-INO 2 分子含有大约 130CMINO  基团, PG6-PEI-INO 3  分子的 CMINO  基团含量高达约  415 个。 将  PG6-PEI-INO  聚合物与  DNA  混和得到致密的纳米复合物。通过荧光显微镜技术我们进行了定位分析。随着  PG6-PEI-INO  聚合物中连入的肌醇基团增加,聚合物在球形  293T  细胞核中相应增加。以  PG6-PEI-INO 3  作为运载体对球形  293T  细胞转染,获得了 82% 的  EGFP-阳性细胞。研究进一步表明胞外三磷酸腺苷 (eATP)  可以抑制  PG6-PEI-INO  聚合物介导基因转染的效率,而对没有连接肌醇的  PEI  和  PG6-PEI  的转基因活性则影响较小。我们的研究工作揭示了肌醇作为高效的基团有望被用于转基因表达。

Keywords: myo-inositol, nuclear localization, biocompatibility, polyglycerol-polyethylenimine, hyperbranched polymers, extracellular ATP