Эффективная доставка белков внутрь живых клеток с помощью антител, опосредованно связанных с CPP-pAd

Разработчики

С. Итакура, С. Хама, К. Когуре и др.

Описание технологии

Антитела взаимодействующие с белками цитоплазмы, являются полезными инструментами, которые могут управлять функционированием клетки и пролить свет на механизмы работы сигнальных систем. Однако доставить белки внутрь живой клетки весьма трудно, и для этого требуются соответствующие методы. Материалы, проникающие внутрь клетки, такие как ТАТ-пептид, привлекли внимание, благодаря их способности доставлять разнообразные «грузы» внутрь живых клеток. Однако прямое видоизменение «грузов» с помощью материалов, проникающих внутрь клетки, является очень долгим и не универсальным процессом. Поэтому ученые предложили следующую технологию. Белок, А, который может связываться с кристаллизующимся участком антитела, может опосредованно связывать антитела с материалами, проникающими внутрь клетки, в результате чего получается эффективная и простая система для доставки антител. Для создания оригинальной системы доставки антител было использовано модифицированное полимером, проникающее в клетку производное белка, А (англ. cell-penetrating polymer-modified protein A derivative, CPP-pAd). После обработки живых клеток комплексом, состоящим из CPP-pAd и антитела, уровень антител в таких клетках был значительно выше, чем в клетках, обработанных серийно производимым реактивом HVJ-E. Предварительная обработка сахарозой предотвращала поглощение клетками комплекса CPP-pAd/антитело. Это позволяет предположить, что интернализация комплекса CPP-pAd/антитело происходит путем клатрин-зависимого эндоцитоза. Интересно, что доставленные внутрь клетки антитела не группируются с эндосомными/лизосомными маркерами, заставляя думать, что антитела были доставлены в цитоплазму в обход эндосом и лизосом. Более того, было обнаружено, что антитела анти-ядерного порового комплекса, доставленные в клетки с помощью CPP-pAd, располагались на ядерной мембране и ингибировали активность люциферазы, зависимую от ядерного фактора κB.

Практическое применение

Использование CPP-pAd является многообещающей технологией для эффективной доставки белков внутрь живых клеток.

Лаборатории

• Department of Biophysical Chemistry, Kyoto Pharmaceutical University, Kyoto, (Япония)
• Institute for Chemical Research, Kyoto University, Kyoto, (Япония)
• Welsh School of Pharmacy, Cardiff University, Cardiff, Wales, (Великобритания)

Ссылки

Публикации

• Itakura, Shoko, et al. «Effective capture of proteins inside living cells by antibodies indirectly linked to a novel cell‐penetrating polymer‐modified protein A derivative." FEBS Journal 282.1 (2015): 142–152.
• Takayama, Kentaro, et al. «Effect of the attachment of a penetration accelerating sequence and the influence of hydrophobicity on octaarginine-mediated intracellular delivery." Molecular pharmaceutics 9.5 (2012): 1222–1230.
• Watkins, Catherine L., et al. «Cellular uptake, distribution and cytotoxicity of the hydrophobic cell penetrating peptide sequence PFVYLI linked to the proapoptotic domain peptide PAD." Journal of Controlled Release 140.3 (2009): 237–244.