复杂的生物过程通常通过多类大分子自组装而成的纳米结构进行,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组装结构设计已经开发出了很多方法,但是用于工程化杂交生物材料的策略才开始出现。来自美国犹他大学的研究人员在最新的Nature上发表文章报道了自组装蛋白质纳米笼(nanocages)的设计,它们以一种类似于一些病毒的方式从人类细胞释放到小囊泡中。研究人员将这种生物材料称为“包膜蛋白纳米笼”(EPNs)。EPN的生物发生需要三个不同功能的蛋白质序列元件:膜结合、自组装和转运所需的内体分选复合物(ESCRT)。具有这些功能元件的各种合成蛋白诱导EPN的形成,突出了设计策略的模块性和普适性。生物化学分析和冷冻电子显微镜显示,编号为EPN-01的设计,由含有多个蛋白质纳米笼的小(?100 nm)囊泡组成, 与60亚基自组装支架结构的设计十分匹配。掺入水泡性口炎病毒糖蛋白(VSV-G)的EPNs可以与靶细胞融合并递送其内容物,从而将货物从一个细胞转移到另一个细胞。这些结果表明蛋白质如何被编程以指导杂交生物材料的形成,并执行复杂的任务,建立EPNs作为一类设计的、模块化的,遗传编码的纳米材料,可以在细胞之间转移分子。该方法在药物递送方面有很重要的应用前景。
图1 | EPN的释放需要这三种功能元件(可以看到这里需要TSG101/ESCRT-I-, ALIX-结合位点,而TSG101/ESCRT-I, ALIX与外泌体的形成密切相关)
图2 | EPNs是由细胞来源的膜包被的,其中包含多个蛋白纳米笼。bcd图都是小膜泡包被着很多个蛋白纳米笼,e图是蛋白纳米笼的三维重构图(Scale bars, 300 nm (b), 25 nm (c, d) and 5 nm (e))
图3 | EPNs可包装大分子并将它们传递到靶细胞(Scale bar, 25 nm)
图4 | 多种功能元件和蛋白结构参与了EPN的形成
从图二可以看出该研究所设计的蛋白nanocages大概20-30 nm大小,它们是包被在一个小膜泡中的,每个小膜泡中可包含有很多个蛋白nanocages。这些小膜泡大概多大呢?补充材料中有答案,如下图左侧。大概50-150 nm的大小,基本符合外泌体的大小,而且从下图右侧可以看出这些小膜泡表达外泌体的标志蛋白ALIX。但是该文并没有说这些小膜泡就是外泌体。
参考文献
Votteler, J., et al. (2016)。 “Designed proteins induce the formation of nanocage-containing extracellular vesicles.” Nature 540(7632): 292-295. IF=38.138
来源:外泌体之家
为你推荐
资讯 武田制药公布Oveporexton新关键性研究数据
在第40届美国联合专业睡眠学会年会(SLEEP 2026)上公布的3期研究次要及探索性终点结果进一步显示,Oveporexton在广泛的日间及夜间症状方面带来改善
2026-06-16 12:58
资讯 兆科眼科硫酸阿托品滴眼液澳洲上市注册申请获受理
6月15日,兆科眼科发布公告称,公司就其用于减慢儿童近视加深疗法的硫酸阿托品滴眼液(0 02%剂量,产品代码:NVK002)提出的注册申请已获澳洲Therapeutic Goods Administrati...
2026-06-16 10:53
资讯 和铂医药和百图生科宣布联合成立AI医药公司
6月15日,和铂医药和百图生科联合宣布,双方将建立全面战略合作伙伴关系,联合创立一家面向全球市场的新型AI管线研发公司MegaStream Techbio。
2026-06-16 10:25
资讯 陪审团认定安进故意侵权,和铂医药最高可获6060万美元赔偿
今日,和铂医药(02142 HK)发布公告,美国特拉华州联邦地区法院的陪审团就和铂医药针对安进公司(Amgen Inc )及其子公司Teneobio, Inc (以下合称“安进”)提起的专利侵...
2026-06-15 21:28
资讯 年内创新药上市企业最大回购计划
港股上述企业,中国生物制药(正大天晴为其旗下公司)今日发布公告,2026年6月12日,公司董事会决议通过一项股份购买计划,将视市场情况于未来12个月以不超过20亿港元总价在公开...
2026-06-15 15:56
资讯 蚂蚁阿福拍皮肤功能升级,试水“AI+医生把关”协作模式
6月15日, "蚂蚁阿福 "宣布“拍皮肤”功能升级:可识别皮肤病种类从50种增至100多种,覆盖99%的线上就医常见皮肤问题。
2026-06-15 11:27
资讯 即将获批的“老花眼”滴眼液被云顶新耀收购
6月8日,云顶新耀(01952 HK)发布公告,宣布与箕星药业达成资产收购协议,获得LNZ100(1 44%醋克利定,美国商品名VIZZ)在大中华区(包含中国大陆、中国香港、中国澳门和中国...
2026-06-14 19:25
资讯 百奥泰永和工厂EU GMP检查,存在偏差管理相关措施不到位的问题
百奥泰今日发布公告称,公司于2026年2月4日至2月12日接受了法国国家药品与健康产品安全局(ANSM)针对欧盟药品生产质量管理规范(EUGMP)符合性的现场检查。
2026-06-14 16:21
资讯 化学仿制药药学研究重大缺陷情形有哪些,触及将不予批准,
药品审评中心在审评过程中发现存在重大缺陷的, 不再要求注册申请人补充资料,基于已有申报资料作出不予批准的审评结论。
2026-06-14 10:21
资讯 全球首发,首个基础胰岛素/GLP-1RA周制剂诺和杰即将在中国率先上市
作为诺和诺德“中国同创”项目的重要里程碑,诺和杰的3期临床研究COMBINE 1由北京大学人民医院纪立农教授牵头开展。这是诺和诺德历史上首次由中国专家担任全球首席研究者的国际...
2026-06-13 20:11
资讯 诺未生物完成亿元 B 轮融资,加速 HPV 治疗性核酸新药临床开发进程
所募资金将重点用于加速其全球首创 HPV 治疗性核酸药物 NWRD08 的 Ⅱ 期临床试验推进、扩大临床研究中心布局、完善 GMP 生产基地建设以及下一代创新管线的研发储备。
2026-06-12 15:41
资讯 ERA 2026重磅数据发布:耐赋康携23项最新研究,持续领跑IgA肾病对因治疗赛道
IgA肾病是我国最常见的原发性肾小球疾病,高达75%的患者会在20年后进展至肾衰竭,长期以来,临床缺乏靶向病因的精准治疗方案。
2026-06-12 14:11
资讯 诺华盐酸阿曲生坦降价53%,冲击今年国谈
6月9日,四川省药械招标采购服务中心发布《川药招〔2026〕124号 关于公示部分药品降价的通知》,共涉及228个药品减价,其中,诺华用于治疗IgA肾病的盐酸阿曲生坦位列其中,每盒3...
2026-06-12 13:16














