传递 mRNA 来操纵蛋白质表达引起了广泛关注,因为该 mRNA 克服了转基因中的感染和突变风险问题,可以作为治疗疾病的药物。虽然目前有一些载体可以将 mRNA 递送到细胞中,但它们在表达效率和生物相容性方面还没有达到很好的平衡。
图1 pH 响应 DNA 纳米水凝胶传递 mRNA 的示意图。 a)通过体外转录合成 mRNA。b) “X”形 DNA 支架(X tail 和 X cap )和接头(I tail 和 I cap )的示意图。c) pH响应的I tail 和I cap 的结构变化。d) DNA 纳米水凝胶辅助的 mRNA 递送及其细胞内 pH 响应性释放。
最近 , 上海大学 陈桂芳教授 / 朱小立教授 团队共同 开发了 用于 mRNA 递送的 DNA 纳米水凝胶系统。纳米水凝胶除目标mRNA外全部由DNA组成,因此与那些化学载体相比具有优越的生物相容性。 同时,纳米水凝胶可以通过精心设计的“X”形 DNA 支架和 DNA 接头在交联下压实成纳米球,促进通过内吞作用输送到细胞中。此外,通 过将 pH 响应 i-motif 结构结合到纳米水凝胶中,实现了 mRNA 的智能细胞内释放。因此,将有效的递送和释放结合起来,可以将mRNA高效翻译成相应的蛋白质,与商业脂质体相当,但具有更好的生物相容性。由于优异的生物相容性和效率,这种纳米水凝胶系统有望成为体内递送功能性 mRNA 的有竞争力的替代品。
相关论文以题为 mRNA Delivery by a pH-Responsive DNA Nano-Hydrogel
发表在《 Small 》上。
参考文献 :
doi.org/10.1002/smll.202101224
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