用于护送纳米颗粒穿过血脑屏障的结构也能抵抗蛋白酶降解

接近死亡潜行者蝎子

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氯毒素是一种小的神经毒素,从以色列黄蝎子的毒液中分离出来Leiurus quinquestriatus

最新研究表明,在蝎子毒液中发现的一种肽的改良版本可以将分子穿过类似血脑屏障的膜层。1该系统由西班牙科学家发明,可以作为一种为阿尔茨海默病和脑肿瘤等神经系统疾病输送药物的方式。

血脑屏障是一种高度选择性的半透膜,由称为紧密连接的限制性细胞间连接组成。虽然血脑屏障保护大脑和中枢神经系统免受病原体和有毒代谢物的侵害,但它也阻碍了治疗分子到达它们。因此,科学家们热衷于开发血脑屏障穿梭器,在不干扰屏障本身的情况下,增加药物通过堡垒状膜的渗透性。

Meritxell Teixidό和巴塞罗那生物医学研究所的同事们之前用蜂毒制成的血脑屏障穿梭器做过实验。2现在,他们根据蝎子毒液中的一种叫做氯毒素的肽制成了一种新的系统。

氯毒素是一种36个氨基酸的肽,具有4个二硫桥,这一特征产生了紧密折叠的三级结构。这种结构意味着氯毒素能抵抗蛋白酶降解。Teixidό解释说,氯毒素这个名字有点误导人:“最初的肽氯毒素被描述为与氯离子通道结合,并被认为是有毒的,因此得名。然而,后来的研究表明,氯毒素对细胞没有毒性,而且还具有优先结合癌细胞的能力。”

MiniCTX3

来源:©英国皇家&#必威手机登陆24517;威官网下载app化学学会

MiniCTX3是一种单环内酰胺桥拟肽,能够跨内皮细胞单层运输纳米颗粒

为了使肽发挥血脑屏障穿梭的作用,它需要更短,这也意味着它更容易合成——它原来的长度给合成带来了挑战。Teixidό说:“MiniCTX3是该序列的最小化版本,由酰胺键连接的6个氨基酸,使该肽在蛋白酶面前也非常稳定。”与金纳米颗粒结合的MiniCTX3能够在细胞血脑屏障模型中穿过内皮细胞单层,Teixidό的团队表明,胞吞作用启动了这一胞吞作用过程。

菲利普·道森来自美国斯克里普斯研究所,一位将非自然化学基团结合到蛋白质中的专家说:“这是一项出色的研究——对一种具有有趣的血脑屏障穿梭特性的毒素进行优雅的肽工程。”该结果建立并扩展了他们早期对蜂毒肽的研究。他补充说,teixidrez的下一步应该是证明它也适用于动物模型,因为目前的研究是在体外进行的。