Новости химической науки > Полимерная оболочка для доставки генов

Британские химики использовали «умные» полимеры для доставки молекулы ДНК в клетки. Полимерные материалы, созданные с помощью pH-чувствительных полиэтиленгликолевых (ПЭГ) липидов могут использоваться как удвляемая защитная оболочка для систем доставки генов.

Системы доставки генов (векторы) должны защищать переносимую молекулу ДНК от действия ферментов, пройти сквозь клеточную мембрану и высвободить ДНК внутри целевой клетки. Векторы на основе вирусов могут доставлять гены внутрь клеток, однако при этом могут вызывать иммунный отклик клетки. Проблема, связанная с невирусными способами доставки генов заключается в низкой эффективности таких систем и невысокой стабильности векторов.

ПЭГ (желтый) защищает молекулу ДНК пока не удаляется за счет кислого гидролиза линкера (синий). (Рисунок из Mol. BioSyst., 2008; DOI: 10.1039/b719782a)

Для преодоления этих проблем Хелен Хэйлес (Helen Hailes), специалист по химической биологии из Медицинского Колледжа Университета Лондона разработала кислото-разрушаемые липиды на основе ПЭГ для экранирования ДНК в невирусном векторе. Вектор состоит из пептида-«целеуказателя», груза ДНК и защитной оболочки из ПЭГ-липидов. Такая оболочка стабилизирует частицы, защищая ДНК от ферментов-нуклеаз, обеспечивает растворимость в воде и упрощает транспорт сквозь клеточную мембрану. При попадании вектора в клетку низкое значение рН способствует гидролизу и разрушению покрытия, высвобождая переносимую молекулу ДНК. Благодаря тому, что различные ПЭГ-липиды гидролизуются при различных значениях рН, становится возможным контролировать высвобождение ДНК за счет контроля рН.

Исследователи продемонстрировали эффективность новой системы переноса с помощью трансфекции в различные типы клеток молекулы ДНК, кодирующей синтез биолюминесцирующего белка.

Источник: Mol. BioSyst., 2008; DOI: 10.1039/b719782a

метки статьи: #биохимия, #кинетика и катализ, #медицинская химия, #молекулярная биология, #новые материалы, #химия полимеров