Preparation of a Bacteriophage T4-based Prokaryotic-eukaryotic Hybrid Viral Vector for Delivery of Large Cargos of Genes and Proteins into Human Cells
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Author:
Date:
2020-04-05
[Abstract] A viral vector that can safely and efficiently deliver large and diverse molecular cargos into cells is the holy grail of curing many human diseases. Adeno-associated virus (AAV) has been extensively used but has a very small capacity. The prokaryotic virus T4 has a large capacity but lacks natural mechanisms to enter mammalian cells. Here, we created a hybrid vector by combining T4 and AAV into one nanoparticle that possesses the advantages of both. The small 25 nm AAV particles are attached to the large 120 nm x 86 nm T4 head through avidin-biotin cross-bridges using the phage decoration proteins Soc (small outer capsid protein) and Hoc (highly antigenic outer capsid protein). AAV thus “piggy-backed” on T4 capsid, by virtue of its natural ability to enter many types of human cells ...
[摘要] [摘要 ] 一种病毒载体,可以安全有效地将大量多样的分子货物运送到细胞中 是治愈许多人类疾病的圣杯。腺伴随病毒(AAV)已被广泛使用,但容量很小。T4原核病毒容量大,但缺乏进入哺乳动物细胞的天然机制。在这里,我们通过将T4和AAV结合到一个具有两者优势的纳米颗粒中,创建了一种杂交载体。使用噬菌体修饰蛋白Soc(小的外衣壳蛋白)和Hoc(高度抗原化的外衣壳蛋白),通过亲和素-生物素交叉桥将25 nm的AAV小颗粒连接到120 nm x 86 nm的大T4头上。因此,AAV凭借其固有的进入多种类型人体细胞的自然能力,可以“背负”于T4衣壳上,从而有效地充当了“驱动器”,以运送与T4头相关的大型货物。这种独特的T4-AAV杂交载体方法可为将来开发新型疗法铺平道路。
[背景 ] 已经有新的和有效的递送载体能够运输基因和蛋白质的大货物进入人类细胞,以刺激生产治疗性生物分子的和/或修复的细胞和遗传缺陷的迫切需要。这样的载体将允许将快速出现的技术(例如CRISPR,CAR T细胞等)转化为用于大规模应用以及个性化医学的疗法(Stewart 等,2016)。
将具有不同特性的纳米粒子组装到杂化复合物中是开发新型功能材料的有力策略,因为这些杂化复合物显示出集体和协作的属性,其中某些属性可能与单个粒子所显示的属性不同(Ghosh 等人,2012; ...
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Cell-free Generation of COPII-coated Procollagen I Carriers
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2017-11-20
[Abstract] The aim of this protocol is to generate COPII-coated procollagen I (PC1) carriers in a cell-free reaction. The COPII-coated PC1 carriers were reconstituted from donor membrane, cytosol, purified recombinant COPII proteins, and nucleotides. This protocol describes the preparation of donor membrane and cytosol, the assembly of the reaction, and the isolation and detection of reconstituted COPII-coated carriers. This cell-free reaction can be used to test conditions that stimulate or suppress the packaging of PC1 into COPII-coated carriers.
[摘要] 该协议的目的是在无细胞反应中产生COPII包被的前胶原I(PC1)载体。 COPII包被的PC1载体由供体膜,胞质溶胶,纯化的重组COPII蛋白和核苷酸重构。 该方案描述了供体膜和细胞溶胶的制备,反应的组装,以及复制的COPII包被的载体的分离和检测。 该无细胞反应可用于测试刺激或抑制PC1包装成COPII包被的载体的条件。 【背景】外壳蛋白复合体II(COPII)在从内质网(ER)途径到高尔基体的运输中起着至关重要的作用。来自ER的货物运输所需的基因在酵母的基因研究中被发现,并且借助于添加有纯化组分的无细胞囊泡萌芽反应来阐明囊泡出芽所需基因的蛋白质产物的精确作用(Novick 1981; Kaiser等人,1990; Barlowe等人,1994)。开发了类似的反应来检测COPII在培养的哺乳动物细胞中来自ER的货物运输中的作用(Kim等人,2005)。哺乳动物COPII包被的囊泡直径大约为80-100nm,似乎太小以至于不能容纳诸如刚性的300nm前胶原I(PC1)三股螺旋杆的大分泌性货物。尽管可能的尺寸差异,COPII对于包括PC1在内的大型货物的分泌是必不可少的(Boyadjiev等人,2006)。最近,我们报道了通过随机光学重建显微镜(STORM),相关光电子显微镜(CLEM)和活细胞成像(Gorur ...
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