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LOL外围|《自然》:用蛋白设计可诱导形成蛋白纳米笼的细胞外膜泡

LOL外围|《自然》:用蛋白设计可诱导形成蛋白纳米笼的细胞外膜泡

本文摘要:简单的生物过程一般来说通过多类大分子自装配而出的纳米结构展开,例如核糖体(蛋白质和RNA)或包膜病毒(蛋白质、核酸和脂质)。针对核酸或蛋白质的自装配结构设计早已研发出有了很多方法,但是用作工程化杂交生物材料的策略才开始经常出现。来自美国犹他大学的研究人员在近期的Nature上发表文章报导了自装配蛋白质纳米笼(nanocages)的设计,它们以一种类似于一些病毒的方式从人类细胞获释到小囊冷水中。 研究人员将这种生物材料称作“包膜蛋白纳米笼”(EPNs)。

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简单的生物过程一般来说通过多类大分子自装配而出的纳米结构展开,例如核糖体(蛋白质和RNA)或包膜病毒(蛋白质、核酸和脂质)。针对核酸或蛋白质的自装配结构设计早已研发出有了很多方法,但是用作工程化杂交生物材料的策略才开始经常出现。来自美国犹他大学的研究人员在近期的Nature上发表文章报导了自装配蛋白质纳米笼(nanocages)的设计,它们以一种类似于一些病毒的方式从人类细胞获释到小囊冷水中。

研究人员将这种生物材料称作“包膜蛋白纳米笼”(EPNs)。EPN的生物再次发生必须三个有所不同功能的蛋白质序列元件:膜融合、自装配和运输所需的内体分选复合物(ESCRT)。具备这些功能元件的各种制备蛋白诱导EPN的构成,引人注目了设计策略的模块性和普适性。

生物化学分析和冷藏电子显微镜表明,编号为EPN-01的设计,由所含多个蛋白质纳米笼的小(100nm)囊冷水构成,与60亚基自装配支架结构的设计十分给定。含有水泡性口炎病毒糖蛋白(VSV-G)的EPNs可以与靶细胞融合并寄送其内容物,从而将货物从一个细胞移往到另一个细胞。

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这些结果表明蛋白质如何被编程以指导杂交生物材料的构成,并继续执行简单的任务,创建EPNs作为一类设计的、模块化的,遗传编码的纳米材料,可以在细胞之间移往分子。该方法在药物寄送方面有很最重要的应用于前景。图1|EPN的获释必须这三种功能元件(可以看见这里必须TSG101/ESCRT-I-,ALIX-融合位点,而TSG101/ESCRT-I,ALIX与外泌体的构成密切相关)图2|EPNs是由细胞来源的膜包被的,其中包括多个蛋白纳米笼。


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