세포 투과성의 Cys를 사용하여 포유 동물 세포에 직접 단백질 배달<sub&gt; 2</sub&gt; - 그의<sub&gt; 2</sub&gt; 아연 손가락 도메인

Thomas Gaj; Jia Liu

doi:10.3791/52814

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방법 논문

세포 투과성의 Cys를 사용하여 포유 동물 세포에 직접 단백질 배달

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DOI:

10.3791/52814

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2015년 3월 25일

Thomas Gaj^*¹ , Jia Liu^*¹^,²

¹Departments of Chemistry and Cell and Molecular Biology, The Scripps Research Institute, ²Shanghai Institute for Advanced Immunochemical Studies, ShanghaiTech University

^* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

징크 핑거 도메인은 본질적으로 세포 투과성 및 포유 동물 세포 유형 내로 다양한 단백질 전달을 매개 할 수있다. 여기서, 단백질의 세포 내 전달을위한 아연 핑거 기술을 구현하기위한 상세한 단계별 프로토콜이 제시된다.

초록

모듈성과 광범위한 DNA 염기서열을 인식하도록 재프로그래밍할 수 있는 능력으로 인해 Cys_2-His ₂ zinc-finger DNA 결합 도메인은 표적 게놈 엔지니어링에 유용한 도구로 부상했습니다. 다른 많은 DNA 결합 단백질과 마찬가지로 아연 손가락도 세포막을 교차하는 타고난 능력을 가지고 있습니다. 우리는 최근에 이러한 내재적 세포 투과성이 세포 내 단백질 전달에 활용될 수 있음을 입증했습니다. 아연-손가락 모티프의 유전적 융합은 단백질과 효소 화물을 광범위한 포유류 세포 유형으로 효율적으로 운반합니다. 다른 단백질 transduction 기술과 달리, zinc-finger domain을 통한 전달은 효소 활성을 억제하지 않으며 높은 수준의 cytosolic delivery를 유도합니다. 여기에서는 포유류 세포로의 단백질 전달을 위한 아연 핑거 기술의 구현에 대한 자세한 단계별 프로토콜이 제시되어 있습니다. 높은 수준의 세포 내 아연-손가락 매개 전달을 달성하기 위한 주요 단계가 강조되고 이 시스템의 성능을 극대화하기 위한 전략이 논의됩니다.

서론

고효율 및 다양한 단백질 전달 전략은 많은 기초 연구 및 치료 응용 프로그램에 대한 중요합니다. 세포에 정제 된 단백질의 직접 배달이를 달성하기위한 가장 안전하고 가장 쉬운 방법 중 하나. ^{1, 2} 핵산에서 유전자 발현에 의존하는 전략을 달리 표현, ^3-5 단백질 배달에서 삽입 돌연변이 유발의 위험을 제기하지 무관 세포의 전사 / 번역 기계 및 즉각적인 효과를 할 수 있습니다. 그러나 단백질에 세포 침투 활동을 부여하는 대한 단순하고 일반화 방법의 부족은 정기적으로 세포에 직접적인 항목을 혼동. 단백질의 세포 내 전달을 용이하게하기위한 현재의 방법은 천연 또는 ^6-8 설계된 세포 침투 펩타이드 ^9-12 과급 전달 도메인, ^{13, 14} 및 ¹⁵ 나노 리포좀 ¹⁶ 바이러스 입자 ^{17,18 발생의} 사용에 기초 과 고분자 미세 물질. ⁽¹⁹⁾ 불행하게도, 이러한 방법의 대부분이 낮은 세포 흡수 속도, ^{20, 21} 가난한 안정성, ⁽²²⁾ 실수로 세포 형 특이도, ²³ 낮은 엔도 좀 탈출 등록 ^(24)과 또한 독성. ^(25)에<....