Efficient cell delivery mediated by lipid-specific endosomal escape of supercharged branched peptides.
Efficient cell delivery mediated by lipid-specific endosomal escape of supercharged branched peptides.
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DOI：
10.1111/tra.12566
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发表时间：
2018-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Pellois JP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Brock DJ;Kustigian L;Jiang M;Graham K;Wang TY;Erazo-Oliveras A;Najjar K;Zhang J;Rye H;Pellois JP
各种高密度电荷的聚阳离子物质，无论是生物来源还是合成来源，都可以穿透人体细胞，尽管效率各不相同。参与这种运输的分子基础仍不清楚。在此，我们将 HIV 肽 TAT 的一个、两个或三个拷贝组装在合成支架上，以生成电荷密度不断增加的分支细胞可渗透原型。我们发现，增加 TAT 拷贝可显着提高肽的细胞渗透效率，同时实现大分子货物的有效胞质递送。细胞进入涉及富含阴离子脂质 BMP 的晚期内体膜的渗漏融合。具有多个 TAT 分支的衍生物会诱导含有 BMP 的脂质双层的渗漏、脂质体絮凝、融合和层状增加。相比之下，虽然单体对应物 1TAT 的结合程度相同并导致脂质体絮凝，但 1TAT 不会导致渗漏、诱导融合或层状显着增加。总体而言，这些结果表明这些分支结构的电荷密度的增加导致脂质特异性膜破坏和细胞穿透活性的出现。
Various densely charged polycationic species, whether of biological or synthetic origin, can penetrate human cells, albeit with variable efficiencies. The molecular underpinnings involved in such transport remain unclear. Herein, we assemble one, two, or three copies of the HIV peptide TAT on a synthetic scaffold to generate branched cell-permeable prototypes with increasing charge density. We establish that increasing TAT copies dramatically increases the cell penetration efficiency of the peptides while simultaneously enabling the efficient cytosolic delivery of macromolecular cargos. Cellular entry involves the leaky fusion of late endosomal membranes enriched with the anionic lipid BMP. Derivatives with multiple TAT branches induce the leakage of BMP-containing lipid bilayers, liposomal flocculation, fusion, and an increase in lamellarity. In contrast, while the monomeric counterpart 1TAT binds to the same extent and causes liposomal flocculation, 1TAT does not cause leakage, induce fusion or a significant increase in lamellarity. Overall, these results indicate that an increase in charge density of these branched structures leads to the emergence of lipid specific membrane-disrupting and cell-penetrating activities.
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影响因子：
3.7
作者：
Kobayashi, T;Startchev, K;Gruenberg, J
通讯作者：
Gruenberg, J
影响因子：
4.6
作者：
Lönn P;Kacsinta AD;Cui XS;Hamil AS;Kaulich M;Gogoi K;Dowdy SF
通讯作者：
Dowdy SF
影响因子：
16.8
作者：
Araç, D;Chen, XC;Rizo, J
通讯作者：
Rizo, J
DOI：
10.1073/pnas.0807883106
发表时间：
2009-04-14
影响因子：
11.1
作者：
McNaughton, Brian R.;Cronican, James J.;Liu, David R.
通讯作者：
Liu, David R.
影响因子：
4.8
作者：
Najjar, Kristina;Erazo-Oliveras, Alfredo;Pellois, Jean-Philippe
通讯作者：
Pellois, Jean-Philippe