一种阳离子肽Td3701,源自具有磷脂酰丝氨酸(PS)亲和力的第八因子,对细胞表面表达PS的细胞显示出高效的转染能力。PS会暴露在肿瘤细胞表面,因此文章将其作为肿瘤特异性基因传递的目标分子。在本文中,为了提高转染效率和针对肿瘤细胞的特异性,对Td3701的一些氨基酸残基进行了替换。所得肽Td3717显示出更高的转染效率(超过Td3701的30倍)。转染效率取决于细胞表面PS的量,表明与质粒DNA结合的Td3717能够识别细胞表面的PS。Td3717有望作为针对表达PS的肿瘤细胞的高效基因载体分子。
单字母 H2N-TRYLRLHPRSWVHQLALRLRYLRLHPRSWVHQLALRS-OH
名称:Td3717
多字母 H2N-Thr-Arg-Tyr-Leu-Arg-Leu-His-Pro-Arg-Ser-Trp-Val-His-Gln-Leu-Ala-Leu-Arg-Leu-Arg-Tyr-Leu-Arg-Leu-His-Pro-Arg-Ser-Trp-Val-His-Gln-Leu-Ala-Leu-Arg-Ser-OH
氨基酸个数 37
分子式 C215H343N73O46
平均分子量(MW) 4686.49
名称:肽 Td3701
单字母 H2N-TRYLRIHPRSWVHQIALRLRYLRIHPRSWVHQIALRS-OH
多字母 H2N-Thr-Arg-Tyr-Leu-Arg-Ile-His-Pro-Arg-Ser-Trp-Val-His-Gln-Ile-Ala-Leu-Arg-Leu-Arg-Tyr-Leu-Arg-Ile-His-Pro-Arg-Ser-Trp-Val-His-Gln-Ile-Ala-Leu-Arg-Ser-OH
氨基酸个数 37
分子式 C215H343N73O46
平均分子量(MW) 4686.49
为了提高Td3701的转染效率,将肽链中的异亮氨酸残基替换为亮氨酸残基。异亮氨酸残基由于其β-甲基的位阻作用不利于肽链形成α-螺旋结构;相反,亮氨酸残基有利于α-螺旋结构的形成。由于两亲性α-螺旋结构有利于DNA复合物的形成、内体的破坏以及整体基因转染效率,文章预期将异亮氨酸替换为亮氨酸会提高转染效率。将肽链中的所有四个异亮氨酸残基替换为亮氨酸残基,得到的肽命名为Td3717(图1)。作为对照肽,还设计并合成了Td3717-scr(TLRY-RPSH-QLRL-RAVL-HLWL-RYRP-SHQL-RLRA-VLHW-S),其序列是Td3717的打乱序列。
通过在琼脂糖凝胶上测定肽/DNA复合物的电泳迁移率,评估了Td3717与质粒DNA的结合能力。如图2所示,在正(肽)/负(DNA)电荷比为2时,Td3717抑制了质粒DNA的迁移。Td3701在电荷比为2时也表现出对DNA迁移的抑制作用,这表明异亮氨酸被亮氨酸取代并未影响该肽的DNA结合能力。
PS是主动靶向的理想靶分子,从Td3701衍生而来的肽载体Td3717显示出更高的转染效率。在试管实验中,Td3717对阴离子磷脂(即PC/PG和PC/PS)表现出亲和力。在体外转染系统中,观察到细胞表面PS的量与转染效率之间存在明显的相关性。Td3717是一种很有前景的非病毒载体,可用于靶向基因传递。
参考文献:DOI 10.1002/psc.1104