Biological evaluation of protein nanocapsules containing doxorubicin

含阿霉素的蛋白质纳米胶囊的生物学评价

基本信息

批准号：
23650288
负责人：
MURATA Masaharu
金额：
$ 2.33万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

This study describes the applications of a naturally occurring small heat shock protein (Hsp) that forms a cage-like structure to act as a drug carrier. Mutant Hsp cages (HspG41C) were expressed in Escherichia coli by substituting glycine 41 located inside the cage with a cysteine residue to allow conjugation with a fluorophore or a drug. The HspG41C cages were taken up by various cancer cell lines, mainly through clathrin-mediated endocytosis. The cages were detected in acidic organelles (endosomes/lysosomes) for at least 48 hours, but none were detected in the mitochondria or nuclei. To generate HspG41C cages carrying doxorubicin (DOX), an anticancer agent, the HspG41C cages and DOX were conjugated using acid-labile hydrazone linkers. The release of DOX from HspG41C cages was accelerated at pH 5.0,but was negligible at pH 7.2. The cytotoxic effects of HspG41C-DOX against Suit-2 and HepG2 cells were slightly weaker than those of free DOX, but the effects were almost identical in Huh-7 cells.Considering the relatively low release of DOX from HspG41C-DOX, HspG41C-DOX exhibited comparable activity towards HepG2 and Suit-2 cells and slightly stronger cytotoxicity towards Huh-7 cells than free DOX.

这项研究描述了天然存在的小热休克蛋白（Hsp）的应用，该蛋白形成笼状结构作为药物载体。通过用半胱氨酸残基取代位于笼内的甘氨酸 41 以允许与荧光团或药物缀合，在大肠杆菌中表达突变型 Hsp 笼 (HspG41C)。 HspG41C 笼被各种癌细胞系占据，主要是通过网格蛋白介导的内吞作用。在酸性细胞器（内体/溶酶体）中检测到笼子至少 48 小时，但在线粒体或细胞核中没有检测到。为了生成携带抗癌剂阿霉素 (DOX) 的 HspG41C 笼，使用酸不稳定的腙接头将 HspG41C 笼和 DOX 缀合。在pH 5.0时，HspG41C笼中DOX的释放加速，但在pH 7.2时可以忽略不计。 HspG41C-DOX对Suit-2和HepG2细胞的细胞毒作用比游离DOX稍弱，但在Huh-7细胞中的作用几乎相同。考虑到HspG41C-DOX释放的DOX相对较低，HspG41C-DOX与游离 DOX 相比，其对 HepG2 和 Suit-2 细胞表现出相当的活性，对 Huh-7 细胞表现出稍强的细胞毒性。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

共鳴信号増幅用プローブ及び内視鏡用高周波処置具

用于内窥镜共振信号放大和高频治疗仪器的探头

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

プロテインナノケージの機能化とターゲティングデリバリー

蛋白质纳米笼的功能化和靶向递送

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
村田正治;楢原佐由子;朴晶淑;河野喬仁;戸井田力;崔林;大内田研宙;橋爪誠
通讯作者：
橋爪誠

Improvement in the colloidal stability of protein kinase-responsive polyplexes by PEG modification

通过 PEG 修饰提高蛋白激酶响应性复合物的胶体稳定性

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
Journal of Biomedical Materials Research A
影响因子：
0
作者：
Akira Tsuchiya;Yuki Naritomi;Satoshi Kushio;Jeong-Hun Kang;Masaharu Murata;Makoto Hashizume;Takeshi Mort;takuro Niidome;Yoshiki Katayama
通讯作者：
Yoshiki Katayama

タンパク質ナノカプセルの機能化とドラッグデリバリーへの応用

蛋白质纳米胶囊的功能化及其在药物输送中的应用