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JACS:脱琥珀酰触发的多肽自组装--用于SIRT5活性和线粒体活性调节的活细胞成像

文墨16
2020-10-13

模仿自然在活细胞中协调分子自组装的能力是重要的,同时也是具有挑战性的。分子自组装在细胞活性控制、药物递送、生物标志物成像等方面有着广泛的应用。然而,亚细胞器限制的超分子自组装的例子非常少见,这一领域的研究仍然具有挑战性。在香港城市大学Hongyan Sun、Ming-liang He,中科院高能物理研究所胡毅,香港城市大学王钻开等人提出了一种新的策略,利用一种独特的酶SIRT5来编程特定于线粒体的超分子自组装。

 

本文要点:

1)SIRT5是一种线粒体定位的酶,属于NAD+依赖性组蛋白去乙酰化酶家族。大量研究表明,SIRT5参与调节多种生物学过程,如活性氧防御、脂肪酸代谢和细胞凋亡。

2)在此研究中,设计了一类新型琥珀酰化多肽前体,可以通过SIRT5催化将其转化为自组装构件,从而在体外和活细胞中形成超分子纳米纤维。自组装过程中疏水性的增加显著增强了硝基苯并恶唑(NBD)在纳米纤维中的荧光强度。

3)通过这种方法,首次在活细胞中实现了SIRT5活性成像。此外,还发现SIRT5介导的肽自组装可以去极化线粒体膜电位并促进ROS的形成。将该肽与三种不同的化疗药物共孵育,可显著增强这些药物的抗癌活性。

综上所述工作为SIRT5成像和潜在的抗癌治疗提供了一种新的线粒体限制肽自组装策略

Liu Yang, et al. Desuccinylation-Triggered Peptide Self-Assembly: Live Cell Imaging of SIRT5 Activity and Mitochondrial Activity Modulation. J. Am. Chem. Soc., 2020.

DOI: 10.1021/jacs.0c08463

https://doi.org/10.1021/jacs.0c08463