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Cytosolic Protein Delivery for Intracellular Antigen Targeting Using Supercharged Polypeptide Delivery Platform
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-07-06 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01190 Qun Wang 1 , Yifan Yang 1 , Dingkang Liu 1 , Yue Ji 1 , Xiangdong Gao 1 , Jun Yin 1 , Wenbing Yao 1
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2021-07-06 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01190 Qun Wang 1 , Yifan Yang 1 , Dingkang Liu 1 , Yue Ji 1 , Xiangdong Gao 1 , Jun Yin 1 , Wenbing Yao 1
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Despite the well-recognized clinical success of therapeutic proteins, especially antibodies, their inability to penetrate the cell membrane restricts them to secretory extracellular or membrane-associated targets. Developing a direct cytosolic protein delivery system would offer unique opportunities for intracellular target-related therapeutic proteins. Here, we generated a supercharged polypeptide (SCP) with high cellular uptake efficiency, endosomal escape ability, and good biosafety and developed an SCP with an unnatural amino acid containing the phenylboronic acid (PBA) group, called PBA-SCP. PBA-SCP is capable of potently delivering proteins with various isoelectric points and molecular sizes into the cytosol of living cells without affecting their bioactivities. Importantly, cytosolically delivered antibodies remain functional and are capable of targeting, labeling, and manipulating diverse intracellular antigens. This study demonstrates an efficient and versatile intracellular protein delivery platform, especially for antibodies, and provides new possibilities for expanding protein-based therapeutics to intracellular “undruggable” targets.
中文翻译：
使用超荷电多肽递送平台进行细胞内抗原靶向的胞质蛋白递送
尽管治疗性蛋白质（尤其是抗体）在临床上取得了公认的成功，但它们无法穿透细胞膜将其限制为分泌性细胞外或膜相关靶标。开发直接的胞质蛋白递送系统将为细胞内靶标相关治疗蛋白提供独特的机会。在这里，我们产生了一种具有高细胞摄取效率、内体逃逸能力和良好生物安全性的增压多肽 (SCP)，并开发了一种含有苯硼酸 (PBA) 基团的非天然氨基酸的 SCP，称为 PBA-SCP。PBA-SCP 能够有效地将具有各种等电点和分子大小的蛋白质输送到活细胞的细胞质中，而不会影响其生物活性。重要的，细胞溶质递送的抗体保持功能，并且能够靶向、标记和操纵多种细胞内抗原。这项研究展示了一种高效且多功能的细胞内蛋白质递送平台，尤其是对于抗体，并为将基于蛋白质的疗法扩展到细胞内“不可成药”靶点提供了新的可能性。
更新日期：2021-07-28
中文翻译：
使用超荷电多肽递送平台进行细胞内抗原靶向的胞质蛋白递送
尽管治疗性蛋白质（尤其是抗体）在临床上取得了公认的成功，但它们无法穿透细胞膜将其限制为分泌性细胞外或膜相关靶标。开发直接的胞质蛋白递送系统将为细胞内靶标相关治疗蛋白提供独特的机会。在这里，我们产生了一种具有高细胞摄取效率、内体逃逸能力和良好生物安全性的增压多肽 (SCP)，并开发了一种含有苯硼酸 (PBA) 基团的非天然氨基酸的 SCP，称为 PBA-SCP。PBA-SCP 能够有效地将具有各种等电点和分子大小的蛋白质输送到活细胞的细胞质中，而不会影响其生物活性。重要的，细胞溶质递送的抗体保持功能，并且能够靶向、标记和操纵多种细胞内抗原。这项研究展示了一种高效且多功能的细胞内蛋白质递送平台，尤其是对于抗体，并为将基于蛋白质的疗法扩展到细胞内“不可成药”靶点提供了新的可能性。
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