研究人员使用生物“套索”来增强药物输送到大脑
在《华尔街日报》最近发表的一项研究自然生物医学工程金泽大学,研究人员使用一种称为“lasso-grafting”设计与增强的长寿和大脑渗透疗法。
细胞生长和修复受生物分子称为细胞因子和生长因子的刺激。不幸的是,向大脑提供足够的这些分子浓度治疗神经系统疾病如阿尔茨海默病是具有挑战性的,因为他们要么是清除血液迅速有效地或不穿透神经组织。
国领导的研究小组松本和Katsuya酒井法子金泽大学合作Junichi高木涉,大阪大学和日本须贺总裁中西宏明,东京大学现在已经使用了一种叫做“lasso-grafting”设计分子复制保留较长的生长因子在身体和大脑渗透。
acrocyclic肽是什么?
大环的肽短片段的蛋白质。循环结构促进强烈的兴趣与蛋白质结合。大环的多肽药物开发正在接受调查,因为先进的技术在体外显示现在允许容易发现的肽,可以绑定到一个理想的目标。lasso-grafting方法开发的人员在这里还允许简单的大环肽成蛋白质支架可产生多功能蛋白质。
团队合成分子实体包含两个组件:大环的肽插入抗体片断(Fc)。大环的肽是截短蛋白可以设计类似于生长因子。方法使用lasso-grafting之前由研究人员开发的,所选肽插入循环在俱乐部中找到。现在,lasso-grafting确保大环肽很容易暴露在保持结构完整性和功能肽和Fc完好无损。Fc被用于此目的,因为它仍在体内的时间足够长,可以很容易地添加的功能选择的工厂。
使用这个过程,一个设计师分子复制肝细胞生长因子(HGF)第一次被创建。HGF结合对接蛋白质表面满足细胞启动信号对细胞生长和生存。因此,aMD4 aMD5,两个大环肽,也可以绑定到被首次发现。然后他们被嫁接到各种网站Fc直到最佳插入网站上被发现。当暴露在细胞,Fc (aMD4)和Fc (aMD5)确实抓住了受体和细胞信号类似于HGF发起。
接下来,Fc (aMD4)的寿命与Fc和HGF相比,是检查。当接种小鼠,HGF浓度显著减少一个小时后在Fc (aMD4)坚持水平足以激活了,长达200小时。标记细胞复制也活跃在这些老鼠。Fc (aMD4)从而显示寿命和生物活性。最后一步是确定这些设计师的大脑渗透分子。为此,aMD4插入一个Fc anti-transferrin受体(TfR)抗体在老鼠大脑中积累后外围管理。事实上,总和生育率(aMD4)显示高积累和保留在老鼠的脑组织相比单独Fc (aMD4)。
本研究描述了一个新颖的策略诱导生长因子和细胞因子的影响增强保留在大脑组织。更重要的是,基于大环的多肽和抗体的选择,该技术可以应用于模仿一些生长因子。“因此,lasso-grafting使蛋白质疗法的设计与所需的物理化学稳定性和可控的药物动力学,以及抗体的快速工程为多个功能,”研究人员建议。
参考:酒井法子K, Sugano-Nakamura N,历经甲级E,等。设计与增强受体受体激动剂药物动力学通过嫁接大环的肽片段可结晶的地区。Nat生物医学中。11月7日在线发表,2022:1-13。doi:10.1038 / s41551 - 022 - 00955 - 6
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