안전한 바카라 사이트에 의해 펩티드 코팅 된 나노 입자를 취하는 메커니즘 이해

국립 고급 산업 과학 기술 연구소 (Nomaguchi, Nomaguchi의 Nomaguchi 회장) 건강 공학 연구 센터 (회장, 연구 센터, Tomokuni Kokubun) 및 연구원 Ishikawa Mitsuru, Biju Vasudevan Pillai의 연구원, Biological Nanometry 팀의 회장, Mitsuru and ishikawa)의 연구원펩티드코팅나노 입자Classlin라고 불리는 단백질이 형성되는 포켓으로 안전한 바카라 사이트에 의해 채택되었고, 그 메커니즘을 정량적으로 평가했다

이 발견의 핵심은 형광에 의해 시각화 될 수있는 반도체 나노 입자입니다양자점사용되었습니다 양자점의 표면aratostatin(AST1)라는 곤충으로부터 유래 된 펩티드로 코팅되었다 나노 입자가 안전한 바카라 사이트에 의해 채택되는 메커니즘은 다음과 같습니다ReceptorviaClasslin Pocket그리고 클라 트린과 관련되지 않은 메커니즘이지만, 처음으로 우리는 두 메커니즘의 비율을 정량적으로 평가했으며 클라 트린과 관련된 메커니즘이 대략 2 : 1에서 지배적임을 입증했다

이 결과는 ACS Nano의 American Chemical Society (2009 년 8 월 4 일 온라인 출판)에 발표되었습니다 (ACS Nano 3,2419-2429, 2009)

생체 아파이 부여나노 물질재생 의학 물질 및 다양한 질병을 감지하고 시각화하는 데 유용합니다 이 관점에서, 몇 나노 미터 내지 수십 나노 미터 (NM)의 직경을 갖는 반도체의 구형 결정 인 양자점은 형광화되어 다양한 생체의 의식 부위에서 기존의 유기 형광 염료보다 더 민감하고 내구성이 높은 시각화를 만듭니다프로브로 관심을 끌고 있습니다 기존의 유기 형광 염료는 형광에 필요한 외부 조사 광으로 인해 관찰 중에 광표백이 발생한다는 단점이있어 관찰 할 수 없습니다

또한약물 전달관심을 끌고 있으며, DNA, 단백질, 펩티드 등을 나노 입자의 표면에 결합하는 것으로 조사되고있다 그러나, 펩티드 결합 나노 입자가 살아있는 안전한 바카라 사이트와 안전한 바카라 사이트 핵에 어떻게 도달 할 것인지는 알려지지 않았다

건강 공학 센터 인 Bio-Nano 측정 팀은 생물학적 나노 미터 측정을 통한 건강 공학에 기여하는 관점에서 나노 입자에 중점을두고 안전한 바카라 사이트 기능 및 질병의 지표 역할을합니다바이오 마커의 시각화에 대한 적용을 연구하고 있습니다

유기 염료를 사용한 안전한 바카라 사이트 표면, 내부 안전한 바카라 사이트질 및 핵은 종종 의료 안전한 바카라 사이트 검사 및 생화학 실험에서 수행됩니다 한편, 양자점은 안전한 바카라 사이트질에 포함하기가 어렵다 그것은 종종 안전한 바카라 사이트막 내부에서 응집되기 때문에, 안전한 바카라 사이트질에 도달하고 심지어 핵 내에서도 알려진 예제는 없다 우리 팀은 양자점 도트가 아라토스타 트틴 (AST1)이라는 곤충으로부터 유래 한 펩티드로 코팅 될 때 안전한 바카라 사이트질에서뿐만 아니라 응집없이 핵으로 효율적으로 운반된다는 것을 발견했다 (V bijuet alLangmuir2007, 23, 10254)

양자점의 초기 과정에서 안전한 바카라 사이트질로 채택되는 초기 과정 동안 분자 메커니즘을 명확히하기 위해, 우리는 펩티드 수용체 및 단백질 클라 트린에 중점을 둔 연구를 수행했으며, 이는 안전한 바카라 사이트 막에서 "중공"을 구성합니다

		그림 1 나노 입자 양자점을 포함하는 안전한 바카라 사이트의 형광 이미지 (a) 펩티드로 코팅되지 않은 양자점을 포함하는 안전한 바카라 사이트 : 양자점은 안전한 바카라 사이트막 근처에 국한되어 안전한 바카라 사이트에 포함되지 않습니다 (인간 편평 안전한 바카라 사이트 암종 안전한 바카라 사이트 A431) (b) 펩티드 AST1 : 양자 도트로 코팅 된 양자점을 포함하는 안전한 바카라 사이트는 안전한 바카라 사이트질 및 핵 내에 심지어 (마우스 섬유 아안전한 바카라 사이트 3T3)에 혼입된다
30µm	10µm

안전한 바카라 사이트는 물질을 섭취합니다endocytosis에 대한 일반적인 메커니즘 수용체 단백질과 관련된 메커니즘입니다 이 메커니즘에 따르면, 외래 단백질, 펩티드 (호르몬 등) 또는 바이러스는 안전한 바카라 사이트막에서 이들을 인식하는 수용체 단백질에 결합하고 수용체의 구조가 변화한다 한편, 안전한 바카라 사이트막에는 "중공"이 있으며, 이것은 클라 트린 포켓이라고 불리는 클라 트린 (clathrin)이라는 여러 단백질을 수집함으로써 형성된다 나노 입자에 결합 된 수용체 단백질이 클라 트린 포켓을 만날 때, 나노 입자는 클라 트린 포켓에 보충된다 (수용체와 우울증 사이의 만남은 안전한 바카라 사이트막의 표면에서 확산 과정에서 확률 적으로 제어된다) 나노 입자를 포착하는 클라스 트린 포켓은 안전한 바카라 사이트막에서 뾰족한 (소포) 눈물이며 안전한 바카라 사이트질로 이동하여 안전한 바카라 사이트질증을 유발한다 (그림 2)

그림 2 단백질 클라 트린과 관련된 안전한 바카라 사이트 내 이입의 초기 과정을 보여주는 회로도 그러나 수용체는 다이어그램에 포함되지 않습니다 몇몇 클라 트린은 함께 모여서 클라 트린 포켓을 형성합니다 약물 왈트 마닌은 효소 PI3K를 억제하고 클라 트린 포켓의 형성을 억제한다

펩티드를 구성하는 아미노산의 양전하의 효과로 인해 안전한 바카라 사이트막에 침투하는 과정이 바람직하게 적용되는 안전한 바카라 사이트막에 침투하는 안전한 바카라 사이트 내 이입 메커니즘을 제공하기위한 또 다른 메커니즘이 제안되었다 이 경우, 수용체와 클라 트린은 관여하지 않습니다

클라 트린에 관여하는 안전한 바카라 사이트 내 이입의 비율과 관여하지 않은 메커니즘을 정량적으로 평가하기 위해 실험을 수행 하였다

실험에 사용 된 안전한 바카라 사이트는 마우스 섬유 아안전한 바카라 사이트 3T3 및 인간 편평 안전한 바카라 사이트 암종 안전한 바카라 사이트 A431이었다 나노 입자로서, 곤충으로부터 유래 된 펩티드로 양자점의 표면으로 코팅 된 아라토스타틴 (AST1) 나노 입자가 사용되었다 나노 입자가 안전한 바카라 사이트에 포함 된 실험에서, 10⁴~ 10⁵셀을 사용하여 QD-AST1의 형광 강도 사용유안전한 바카라 사이트 분석법에 의해 측정 된 바와 같이 평가되었다

펩티드 AST1의 곤충에서의 천연 수용체는 동물 안전한 바카라 사이트막에 존재한다갈라닌 수용체와 비슷하기 때문에, 우리는 갈라닌 수용체가 동물 안전한 바카라 사이트에서 안전한 바카라 사이트 내 이입의 초기 과정에 관여한다고 예측했다 따라서, 갈라닌 수용체의 활성이 갈라닌 수용체의 활성을 억제하는 제제를 사용하여 억제 될 때, 놀랍게도 10% 이하로 억제되었으며, QD-AST1이 거의 막혔다 고 말할 수있다 이것은 갈라닌 수용체 이외의 알려지지 않은 수용체가 관여 함을 시사한다

다음으로, 양전하의 영향으로 인해 안전한 바카라 사이트막에 스며드는 과정의 비율을 평가하기 위해 실험을 수행 하였다 펩티드 AST1을 구성하는 아미노산의 양전하를 제거하기 위해, 긍정적으로 하전 된 아미노산 아르기닌이 비전되지 않은 아미노산 알라닌으로 대체되는 AST1의 돌연변이 체를 사용하고, 안전한 바카라 사이트 막의 표면에 존재하는 글리코 단백질로부터 유도 된 음전 전하는 효소 처리에 의해 추가로 제거되었다 결과적으로, 안전한 바카라 사이트 내로의 나노 입자의 억제는 30% 이하였으며, 펩티드의 양전하가 또한 약 30% 존재하는 것으로 제안되었다

마지막으로, 클라 트린 포켓의 형성에 관여하는 효소가 억제되었다 클라 트린 주머니의 형성을 위해PI3K관련되어 있습니다 이 효소를 선택적으로 억제하는 항암제로 알려진 약물Waltmannin로 처리 하였다 (그림 2) 클라 트린 기계가 처리되지 않은 안전한 바카라 사이트와 비교하여 관여 한 정도를 평가하기 위해 무화과 도 3은 QD-AST1과 통합 된 A431 안전한 바카라 사이트에 대해 PI3K 효소가 억제되지 않고 (3A) 및 (3B) 형광 강도의 히스토그램을 보여준다 도 3b에서, 형광 강도의 피크는 왼쪽으로 이동하고 (3A에서 50에서 50에서 50에서 50에서 50까지) 형광 강도가 상당히 감소 함을 알 수있다 흡수의 억제 속도는 형광 강도 X 안전한 바카라 사이트 수의 영역에 기초하여 약 57%로 계산되었다

그림 3 인간 편평 안전한 바카라 사이트 암종 안전한 바카라 사이트에서 나노 입자 QD-AST1의 수에 대한 유안전한 바카라 사이트 분석법 측정 A431 (a) 클라 트린 포켓의 형성 억제 없음 : 안전한 바카라 사이트 수의 최대 형광 강도는 150입니다 나노 입자 QD-AST1은 안전한 바카라 사이트에 포함됩니다 (b) 약물에 의한 클라 트린 주머니의 형성을 억제하는 안전한 바카라 사이트 : 안전한 바카라 사이트 수의 최대 형광 강도는 50입니다 나노 입자 QD-AST1의 안전한 바카라 사이트 흡수가 감소되었습니다 흡수 억제 속도는 형광 강도 X 안전한 바카라 사이트 수의 영역에 기초하여 대략 57%로 계산되었다

이 결과는 PIK3 효소를 포함하는 클라 트린 포켓 형성이 QD-AST1의 안전한 바카라 사이트 내 흡수에 크게 기여 함을 보여준다 또한, QD-AST1을 통합 한 안전한 바카라 사이트를 클라 트린을 시각화하기 위해 다른 색상의 형광 염료로 표지 된 클라 트린 항체로 처리 될 때, QD-ast1 및 클라 트린의 형광이 안전한 바카라 사이트 내에서 겹쳐 졌음을 확인 하였다 이것은 QD-AST1 및 Clathrin이 안전한 바카라 사이트 내에서 공존 함을 나타냅니다 이 결과는 안전한 바카라 사이트 내의 클라 트린 포켓에서 형성된 소포에 의한 나노 입자의 수송을지지하며, 이는 클라 트린 메커니즘이 우세함을 나타낸다

상기 결과를 요약하기 위해, 본 발명자들은 나노 입자 QD-AST1의 안전한 바카라 사이트 내 이입이 클라 트린에 관여하지 않는 수용체 전달 클라 트린 포켓과 관련된 메커니즘과 공존했으며, 클라 트린에 관여하는 메커니즘이 대략 2 : 1에 지배적임을 정량적으로 입증한다

곤충 및 기타 자연 유래 펩티드가 쉽게 이용 가능하기 때문에, 양자점 및 펩티드와 같은 나노 입자의 컨쥬 게이트는 생체 아프리티 성 나노 물질 중 하나로서 유용 할 것으로 예상된다 앞으로, 우리는 양자점과 펩티드를 함유하는 나노 입자와 같은 생체 분자의 새로운 컨쥬 게이트를 개발하고 그들의 응용을 개발하고자한다 이 경우, 생물학적 분자는 펩티드뿐만 아니라 DNA, RNA 및 단백질로 연장된다 특히, 회사는 다양한 질병 마커를 감지하고 유전자 전달 및 약물 전달에 적용하는 것을 목표로합니다

◆ 펩티드

사슬에 연결된 다수의 아미노산이있는 물질을 말합니다 아미노산의 수는 명확하게 정의되어 있지 않지만 최대 값은 약 10입니다 일반적으로 아미노산의 수가 100을 초과하면 정상 단백질이라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 나노 입자

보통 나노 미터 (nm, 10^-9m)은 금속, 유기 및 무기 반도체, 유기 및 무기 절연체를 말합니다 크기가 작기 때문에 표면에 노출 된 원자의 기여는 크기 때문에 촉매의 기능의 발현과 같은 나노 입자의 독특한 기능을 보여준다 또한, 양자점은 광학적 특성에서 크기 특이성을 나타내는 나노 입자로 알려져있다[참조로 돌아 가기]

◆ Classlin

안전한 바카라 사이트에 존재하는 단백질 안전한 바카라 사이트 내 안전한 바카라 사이트 증은 안전한 바카라 사이트 외 물질이 안전한 바카라 사이트로 채택 될 때 형성되지만, 다수의 클라 트린은 함께 모여서 SAC- 유사의 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 혹 같은 sac- 유사 혹 같은 sac- 유사 혹 같은 sac- 유사 혹 같은 sac- 유사 혹 같은 sac- 유사 혹 같은 sac- 유사 단백 같은 sac와 같은 sac- 유사 주머니와 같은 sac- 형 혹 같은 sac- SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 유사한 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 SAC와 같은 Sac- sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-like sac-[참조로 돌아 가기]

◆ Quantum dot

직경 몇 나노 미터에서 10 나노 미터 (NM, 10^-9m) 반도체 결정, 몇 밀리미터 (mm, 10^-3m)보다 큰 결정에서 발견되지 않는 물리적 특성을 보여줍니다[참조로 돌아 가기]

◆ aratostatin

곤충과 갑각류에서 발견되는 13 개의 아미노산으로 구성된 펩티드[참조로 돌아 가기]

◆ 수용체

안전한 바카라 사이트 표면에 존재하고 외부 세계 (펩티드, 글리 칸, 이온, 온도 변화, pH 변화 등)로부터 어떤 종류의 자극을받는 단백질로 구성된 구조는 정보로 사용될 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ Classlin Pocket

몇 개의 클라 트린이 모여 낭 같은 구조를 형성하고 안전한 바카라 사이트막의 표면에 원형 개구부가 있습니다 이 캡슐 (캐비티)이 안전한 바카라 사이트 외 물질을 취할 때, 캡슐은 안전한 바카라 사이트막에서 찢어지고 안전한 바카라 사이트질 내부로 이동하여 파우치 모양의 소포체를 형성합니다 소포체에 들어간 안전한 바카라 사이트 외 물질은 안전한 바카라 사이트 내의 다양한 기관으로 운반된다[참조로 돌아 가기]

◆ Nanomaterials

크기가 나노 미터 일 때 유용한 기능을 수행하는 재료에 대한 일반적인 용어 나노 입자 외에도, 지질 막으로 구성된 나노 캡슐은 유전자를 안전한 바카라 사이트로 안전하게 보내기위한 용기로도 알려져있다[참조로 돌아 가기]

◆ 프로브

예를 들어, 검은 색 상자에 존재하는 물체의 위치, 크기, 경도 등을 추정하는 방법은 바늘을 블랙 박스에 삽입하는 것입니다 이 바늘을 프로브라고합니다 안전한 바카라 사이트 연구는 안전한 바카라 사이트에 존재하는 물질의 위치를 시각화하기 위해 물질에 특이 적으로 결합하는 분자로 표지되는 양자점과 같은 형광체를 사용한다 이 형광체는 위 바늘에 비유되며 형광 프로브라고합니다[참조로 돌아 가기]

◆ 약물 전달

약물을 신체의 조직과 안전한 바카라 사이트의 목표 위치로 보냈습니다 제품을 대상 위치로만 보내면 처리가 증가 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ 바이오 마커

인간 건강 또는 질병의 지표 역할을하는 생체 분자에 대한 일반적인 용어 혈당, 소변 설탕 및 좋은 콜레스테롤과 나쁜 콜레스테롤은 잘 알려져 있습니다 암이 진행됨에 따라 혈액에서 방출되는 특정 단백질과 설탕 사슬은 암 마커로 탐색되고 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ endcytosis

안전한 바카라 사이트 표면 및 안전한 바카라 사이트 외 표면에 존재하는 외래 물질이 안전한 바카라 사이트질 내부에 운반되는 메커니즘[참조로 돌아 가기]

◆ 유안전한 바카라 사이트 분석법

샘플의 안전한 바카라 사이트 수, 샘플의 살아있는 안전한 바카라 사이트의 백분율 및 안전한 바카라 사이트의 특성 (크기, 모양, 표면 암 마커의 존재 또는 부재 등을 측정하는 방법 안전한 바카라 사이트를 형광 염료로 염색하고, 액체와 혼합하고, 얇은 튜브를 통과시킨 다음, 레이저 빛을 조사하여 안전한 바카라 사이트로부터 산란 된 빛의 강도를 측정하고 형광의 색과 강도를 측정한다[참조로 돌아 가기]

◆ 갈라닌 수용체

갈라닌은 신경 전달에 관여하는 펩티드의 한 유형이며, 이에 선택적으로 결합하는 수용체는 갈라닌 수용체입니다 안전한 바카라 사이트 표면에 다양한 분자에 선택적으로 결합하는 많은 수용체가 있습니다[참조로 돌아 가기]

◆ PI3K (포스 포이노 사이드 3-OH 키나제)

안전한 바카라 사이트질 제어에 존재하는 효소는 클라 트린 주머니의 형성과 같은 기능을 제어한다[참조로 돌아 가기]

◆ Waltmannin

PI3K의 활성을 억제하고 클라 트린 주머니의 형성을 방지하는 약물 항암제 및 신경 병증 통증 치료[참조로 돌아 가기]