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Gli scienziati sviluppano i nanomotors ultrasuono-azionati per la consegna attiva del complesso di Cas9-sgRNA

Nella ricerca sul cancro, il complesso “di Cas-9-sgRNA„ è un efficace strumento modificante genomica, ma la sua consegna attraverso la membrana cellulare al genoma dell'obiettivo (tumore) ancora non è stata risolta soddisfacentemente. Gli scienziati americani e danesi ora hanno sviluppato un nanomotor attivo per il trasporto, la consegna e la versione efficienti di questo sistema scissoring del gene. Come descritto minutamente nel loro documento nel giornale Angewandte Chemie, il loro nanovehicle è azionato verso il suo obiettivo dall'ultrasuono.

© Wiley-VCH

L'assistenza tecnica genomica come cancro di promessa approccio terapeutico ha sperimentato un impulso tremendo dalla scoperta del sistema di difesa immune batterico adattabile “CRISPR„ e dal suo potenziale come gene che modifica lo strumento durante una decade fa. I sistemi costruiti di CRISPR per il gene ora che modifica contengono due componenti principali, un singolo RNA della guida o sgRNA e nucleasi Cas-9. Mentre lo sgRNA guida la nucleasi alla sequenza specificata del gene, la nucleasi Cas-9 esegue suo modificare con risparmio di temi chirurgico. Tuttavia, la consegna di grande macchinario al genoma dell'obiettivo è ancora problematica. Gli autori del Angewandte Chemie studiano, Liangfang Zhang e Joseph Wang dall'università di California San Diego ed i loro colleghi ora propongono i nanowires ultrasuono-azionati dell'oro come veicolo versione/del trasporto attivo per il complesso di Cas9-sgRNA sopra la membrana.

I nanowires dell'oro possono attraversare passivamente una membrana, ma grazie alla loro forma asimmetrica wirelike o dei bastoncini, moto attivo possono essere avviati dall'ultrasuono. “La forma asimmetrica del motore del nanowire dell'oro, data tramite il trattamento di montaggio, è essenziale per la propulsione acustica,„ gli autori rilevati. Hanno montato il veicolo fissando il complesso di Cas-9 protein/RNA al nanowire dell'oro tramite i ponti del solfuro. Questi legami reduceable presentano il vantaggio che dentro la cella del tumore, le obbligazioni sarebbero rotte da glutatione, un composto riducente naturale arricchito in celle del tumore. Il Cas9-sgRNA sarebbe rilasciato ed inviato stato al nucleo per fare il suo lavoro modificante, per, esempio, l'espulsione di un gene.

Come sistema di prova, gli scienziati hanno riflesso la soppressione della fluorescenza emessa dalla proteina verde della fluorescenza che esprime le celle del melanoma B16F10. L'ultrasuono era applicato per cinque minuti, che hanno accelerato il nanomotor che porta il complesso di Cas9-sgRNA attraverso la membrana, accelerandola anche dentro la cella, gli autori hanno notato. Inoltre, hanno osservato il loro complesso di Cas9-sgRNA efficacemente sopprimere la fluorescenza con soltanto le concentrazioni minuscole del necessario complesso.

Quindi, sia l'efficace uso di un nanomotor acustico come trasportatore attivo che il piccolo carico utile stato necessario per l'espulsione efficiente del gene sono risultati intriganti dello studio. La semplicità del sistema, che usa i soltanto pochi e le componenti disponibili facilmente, è un altro risultato notevole.