Spatio-Temporal Photoactivation of Cytotoxic Proteins.
Spatio-Temporal Photoactivation of Cytotoxic Proteins.
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DOI：
10.1002/cbic.202200115
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发表时间：
2022-06-20
期刊：
影响因子：
3.2
通讯作者：
Allemann, Rudolf K.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Cruz-Samperio, Raquel;Mart, Robert J.;Luk, Louis Y. P.;Tsai, Yu-Hsuan;Jones, Arwyn T.;Allemann, Rudolf K.
蛋白质疗法在靶向细胞过程和行为方面具有良好的选择性，但由于其细胞摄取不良，很少用于非细胞表面靶标。虽然细胞穿透肽可用于将重组蛋白递送到细胞质中，但通常难以选择性地将活性蛋白递送到靶细胞。在这里，我们报道了一种重组生产的细胞内蛋白质递送和靶向平台，该平台使用光笼化的内部蛋白来调节光照射下选定细胞中蛋白质活性的时空激活。该平台成功地证明了两种细胞毒性蛋白在光激活内嵌蛋白剪接后选择性地杀死癌细胞。该平台可广泛应用于任何活性可被融合蛋白破坏的蛋白质，使其成为未来各种蛋白质治疗的基础。在哺乳动物细胞中成功的光激活蛋白被报道。我们使用光笼化的蛋白（分别用黄色和粉色表示）来失活感兴趣的蛋白（用灰色表示），然后我们将这种结构传递到哺乳动物细胞中，在体内使用光（活性蛋白用红色和蓝色表示）激活它。在这项工作中，我们在癌细胞中实现了强细胞毒性蛋白的光控制，描述了可能的新一代蛋白质治疗方法。
Protein therapeutics offer exquisite selectivity in targeting cellular processes and behaviors, but are rarely used against non‐cell surface targets due to their poor cellular uptake. While cell‐penetrating peptides can be used to deliver recombinant proteins to the cytosol, it is generally difficult to selectively deliver active proteins to target cells. Here, we report a recombinantly produced, intracellular protein delivery and targeting platform that uses a photocaged intein to regulate the spatio‐temporal activation of protein activity in selected cells upon irradiation with light. The platform was successfully demonstrated for two cytotoxic proteins to selectively kill cancer cells after photoactivation of intein splicing. This platform can generically be applied to any protein whose activity can be disrupted by a fused intein, allowing it to underpin a wide variety of future protein therapeutics. Successful photoactivation of proteins in mammalian cells is reported. We use a photocaged‐intein (shown in yellow and pink respectively) to deactivate the protein of interest (shown in grey) and we deliver this construct to mammalian cells to activate it in vivo using light (active protein shown in red and light in blue). In this work we achieved photocontrol of strong cytotoxic proteins in cancer cells, describing a possible new generation of protein therapeutics.
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DOI：
10.1074/jbc.m112.433094
发表时间：
2013-03-01
期刊：
The Journal of biological chemistry
影响因子：
--
作者：
Cheriyan M;Pedamallu CS;Tori K;Perler F
通讯作者：
Perler F
影响因子：
15
作者：
Ren, Wei;Ji, Ao;Ai, Hui-wang
通讯作者：
Ai, Hui-wang
DOI：
10.1107/s0907444998010865
发表时间：
1999-02-01
影响因子：
2.2
作者：
Martin, C;Richard, V;Mauguen, Y
通讯作者：
Mauguen, Y
影响因子：
62.1
作者：
Klan, Petr;Solomek, Tomas;Bochet, Christian G.;Blanc, Aurelien;Givens, Richard;Rubina, Marina;Popik, Vladimir;Kostikov, Alexey;Wirz, Jakob
通讯作者：
Wirz, Jakob
影响因子：
15
作者：
Arbely, Eyal;Torres-Kolbus, Jessica;Chin, Jason W.
通讯作者：
Chin, Jason W.