湖南大学楚霞教授课题组：仿生矿化的金属-有机框架纳米颗粒实现天然活性蛋白质在活细胞中的高效递送

湖南大学化学化工学院楚霞教授课题组在蛋白质的活细胞递送领域取得重要进展。相关研究成果以题为“Biomineralized Metal-Organic Framework Nanoparticles Enables Intracellular Delivery and Endo-Lysosomal Release of Native Active Proteins”的研究论文发表于国际权威期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society, DOI: 10.1021/jacs.8b04457，影响因子14.357）。

细胞内蛋白质递送在疾病治疗、基因工程以及合成生物学领域有着重要的意义。目前的蛋白质递送系统通常依赖于基因蛋白与膜穿透性标签的融合以及基于阳离子脂质体、聚合物、无机纳米材料的蛋白包封载体。但是，基因融合系统并不适用于天然的、非融合的蛋白质的递送。而纳米载体往往需要对蛋白质进行共价修饰，蛋白质的装载和溶酶体逃逸的效率较低。

日前，楚霞教授课题组报道了一种新颖的蛋白递送方法，用仿生矿化的方法容易的合成金属-有机框架纳米颗粒（MOF NPs），并提出了一种新的聚合物包覆策略，解决了纳米颗粒的长期稳定性问题。该方法具有高的蛋白包封效率，包覆其中的蛋白活性能保持数月之久，同时还能保护蛋白质免受蛋白水解酶的降解。活细胞研究表明，包覆了蛋白质的MOF NPs能被细胞快速摄取，其中的蛋白质能从活细胞的内涵体-溶酶体中有效地释放并逃逸到细胞质中，同时保持蛋白的天然活性。此外，该方法还可以将多种蛋白质同时封装在单个MOF NPs中，实现多种蛋白质的同时递送。

湖南大学化学化工学院楚霞教授为通讯作者，博士后陈婷婷为第一作者，其他作者还包括易锦涛博士生和赵艳艳硕士。该研究得到了国家自然科学基金委杰出青年基金、国家自然科学基金委青年基金、博士后创新人才支持计划等项目的资助。

论文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b04457

来源：湖南大学化学化工学院