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Ang Chem Int Ed:新型的细胞膜自组装反应

来源:生物谷 2014-10-29 10:10

2014年10月29日 讯 /生物谷BIOON/ --刊登在国际杂志Angewandte Chemie International Edition上的一篇研究论文中,来自加利福尼亚大学的研究人员通过研究发现,自我驱动反应就像其在细胞内部一样会自动组装磷脂膜产生。

所有的活细胞都会利用细胞膜来定义物理边界并且控制生物分子的运动,而通过细胞膜引发的分子运动也是一种主要的发送信号的方式。研究者Neal Devaraj表示,这项研究中我们揭示了这种诱发细胞膜形成的新型反应,尤其是可以表现出细胞膜特性的球体结构。

这种新型细胞膜的自组装过程非常特殊且对细胞无毒性,当生物分子存在时其可以帮助研究在人工细胞内部的细胞活动,这种自组装的新型技术也可以对药物运输进行装配;天然的细胞可以利用酶类来合成生化反应从而为硫代酸酯前体生产细胞膜,而文章中研究人员可以使得细胞膜进行自发组装,并不需要酶类的参与,这种过程称为自然的化学连接。

最后研究者Devaraj表示,这项研究首次报道了通过硫代酸酯前体来进行非酶类参与的磷脂酶的形成过程,其可以模拟活细胞中磷脂的膜蛋白催化组装反应,而该组装反应可以利用长链的硫代酸酯来作为前体进行组装。(生物谷Bioon.com)

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In Situ Vesicle Formation by Native Chemical Ligation†

Dr. Roberto J. Brea, Christian M. Cole andProf. Neal K. Devaraj*

Phospholipid vesicles are of intense fundamental and practical interest, yet methods for their de novo generation from reactive precursors are limited. A non-enzymatic and chemoselective method to spontaneously generate phospholipid membranes from water-soluble starting materials would be a powerful tool for generating vesicles and studying lipid membranes. Here we describe the use of native chemical ligation (NCL) to rapidly prepare phospholipids spontaneously from thioesters. While NCL is one of the most popular tools for synthesizing proteins and nucleic acids, to our knowledge this is the first example of using NCL to generate phospholipids de novo. The lipids are capable of in situ synthesis and self-assembly into vesicles that can grow to several microns in diameter. The selectivity of the NCL reaction makes in situ membrane formation compatible with biological materials such as proteins. This work expands the application of NCL to the formation of phospholipid membranes.

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