Synthetic molecular evolution of hybrid cell penetrating peptides.
Synthetic molecular evolution of hybrid cell penetrating peptides.
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DOI：
10.1038/s41467-018-04874-6
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发表时间：
2018-07-02
影响因子：
16.6
通讯作者：
Wimley WC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kauffman WB;Guha S;Wimley WC
肽和类似物（例如肽核酸（PNA））是有前途的工具和治疗方法，但细胞膜仍然是细胞内靶标的屏障。与经典细胞穿透肽 (CPP) 如 pTat48–60 (tat) 和 pAntp43–68 (penetratin) 结合可促进递送；然而，效率低下。缺乏明确的设计原则阻碍了合理的改进。在这里，我们使用合成分子进化（SME）来识别功能获得性 CPP，其以低浓度将货物递送至细胞的能力显着提高。使用 HeLa pTRE-LucIVS2 剪接校正报告系统筛选包含与 18 个残基 PNA 偶联的 8192 个 tat/穿透蛋白杂合肽的 CPP 文库。所鉴定的子 CPP 在递送 PNA 时比母体序列效率高一到两个数量级，并且还递送染料货物和阴离子肽货物。单次 SME 迭代后性能的显着提高证明了这种肽序列优化方法的强大功能。治疗性肽核酸可以通过与细胞穿透肽（CPP）缀合而递送至细胞中，但效率通常较低。在这里，作者使用合成分子进化和基于荧光素酶的库筛选来生成效率更高、毒性更低的新 CPP。
Peptides and analogs such as peptide nucleic acids (PNA) are promising tools and therapeutics, but the cell membrane remains a barrier to intracellular targets. Conjugation to classical cell penetrating peptides (CPPs) such as pTat48–60 (tat) and pAntp43–68 (penetratin) facilitates delivery; however, efficiencies are low. Lack of explicit design principles hinders rational improvement. Here, we use synthetic molecular evolution (SME) to identify gain-of-function CPPs with dramatically improved ability to deliver cargoes to cells at low concentration. A CPP library containing 8192 tat/penetratin hybrid peptides coupled to an 18-residue PNA is screened using the HeLa pTRE-LucIVS2 splice correction reporter system. The daughter CPPs identified are one to two orders of magnitude more efficient than the parent sequences at delivery of PNA, and also deliver a dye cargo and an anionic peptide cargo. The significant increase in performance following a single iteration of SME demonstrates the power of this approach to peptide sequence optimization. Therapeutic peptide nucleic acids can be delivered into cells by conjugation to cell penetrating peptides (CPPs), but efficiency is usually low. Here the authors use synthetic molecular evolution and a luciferase-based library screen to generate new CPPs with improved efficiency and lower toxicity.
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DOI：
10.1038/mtna.2012.30
发表时间：
2012-08-14
期刊：
Molecular therapy. Nucleic acids
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
影响因子：
5.4
作者：
Montagner G;Gemmo C;Fabbri E;Manicardi A;Accardo I;Bianchi N;Finotti A;Breveglieri G;Salvatori F;Borgatti M;Lampronti I;Bresciani A;Altamura S;Corradini R;Gambari R
通讯作者：
Gambari R
肽核酸促进肌营养不良蛋白缺陷 mdx 小鼠的全身肌营养不良蛋白表达和功能拯救。
DOI：
10.1038/mtna.2015.27
发表时间：
2015-10-06
期刊：
Molecular therapy. Nucleic acids
影响因子：
--
作者：
Gao X;Shen X;Dong X;Ran N;Han G;Cao L;Gu B;Yin H
通讯作者：
Yin H
影响因子：
16.1
作者：
Boisguérin P;Deshayes S;Gait MJ;O'Donovan L;Godfrey C;Betts CA;Wood MJ;Lebleu B
通讯作者：
Lebleu B
影响因子：
15
作者：
Krauson AJ;Hall OM;Fuselier T;Starr CG;Kauffman WB;Wimley WC
通讯作者：
Wimley WC