글로벌 연구동향
분자영상 및 방사화학
- 2019년 01월호
[Small.] DNA 나노구조체로 세포 내부에 단백질 전달 Programed Assembly of Nucleoprotein Nanoparticles Using DNA and Zinc Fingers for Targeted Protein Delivery.강원대, KAIST / 유이슬, 강정애, 이중재, 김학성
- 출처
- Small.
- 등재일
- 2018 Dec
- 저널이슈번호
- 14(52):e1802618. doi: 10.1002/smll.201802618. Epub 2018 Nov 6.
- 내용
Abstract
With a growing number of intracellular drug targets and the high efficacy of protein therapeutics, the targeted delivery of active proteins with negligible toxicity is a challenging issue in the field of precision medicine. Herein, a programed assembly of nucleoprotein nanoparticles (NNPs) using DNA and zinc fingers (ZnFs) for targeted protein delivery is presented. Two types of ZnFs with different sequence specificities are genetically fused to a targeting moiety and a protein cargo, respectively. Double-stranded DNA with multiple ZnF-binding sequences is grafted onto inorganic nanoparticles, followed by conjugation with the ZnF-fused proteins, generating the assembly of NNPs with a uniform size distribution and high stability. The approach enables controlled loading of a protein cargo on the NNPs, offering a high cytosolic delivery efficiency and target specificity. The utility and potential of the assembly as a versatile protein delivery vehicle is demonstrated based on their remarkable antitumor activity and target specificity with negligible toxicity in a xenograft mice model.
Author informationRyu Y1, Kang JA2, Kim D1, Kim SR3, Kim S4, Park SJ4, Kwon SH3, Kim KN3, Lee DE2, Lee JJ4,5, Kim HS1.
1
Department of Biological Sciences, Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), Daejeon, 34141, South Korea.
2
Advanced Radiation Technology Institute, Korea Atomic Energy Research Institute (KAERI), Jeongup, 56212, South Korea.
3
Division of Bio-Imaging, Korea Basic Science Institute (KBSI), Chuncheon, 24341, South Korea.
4
Department of Biochemistry, Kangwon National University, Chuncheon, 24341, South Korea.
5
Institute of Life Sciences (ILS), Kangwon National University, Chuncheon, 24341, South Korea
- 키워드
- nanoparticles; nucleoproteins; protein delivery; self-assembly; targeted therapy
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편집위원
세포 내로 단백질을 효율적으로 전달할 수 있는 *생체 분자 기반의 신규 나노 구조체를 개발
* 생체분자 기반 나노 구조체: 중심 금속 나노입자 표면에 DNA와 단백질의 자연적 상호작용을 이용하여 제작된 나노 구조체
금 나노입자 표면에 DNA를 부착한 뒤, 유전자 재조합 기술을 통해 세포를 표적하는 생체분자와 치료용 단백질을 두 종류의 징크 핑거(zinc-finger)에 각 각 융합시키고 이를 DNA에 결합시킴. 융합 단백질은 각각의 징크 핑거가 특이적으로 인식하는 DNA 서열에 따라 금 나노 입자에 부착된 DNA의 특정 위치에 자연적인 상호작용을 통해 결합되어 나노 구조체를 형성하게 됨
- 이 연구 성과는 화학·재료·나노 분야의 권위 있는 국제학술지 Small (IF=9.598) 12월 27일 자에 표지논문(inside back cover) 으로 게재됨
덧글달기닫기2019-01-24 14:38:42
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