Nanozyme

(mit freundlicher Genehmigung:Cao Research Group, UF)Ein Nanozym ist ein Goldnanopartikel kombiniert mit einer Endonuklease und DNA, die komplementär zu eine spezifische Ziel-RNA-Sequenz. Wenn eine DNA-RNA-Erkennung stattfindet, spaltet die Endonuklease die Ziel-RNA ortsspezifisch. Nanozyme ist laut Forschern der University of Florida eine vielversprechende Alternative zu RNA-Interferenzmitteln (RNAi) zur Kontrolle der Genexpression durch selektives Schneiden von RNA in Zellen. Sie entwarfen Nanozyme, um RNA-induzierte Silencing-Komplexe (RISCs) nachzuahmen. Die Arbeitskomponenten von RNAi, RISCs, verwenden Stränge von kleinen interferierenden RNAs (siRNAs) und Endonukleasen, um RNA in Zellen zu spalten.
Nanozyme sind Gold-Nanopartikel, die sowohl mit DNA-Sequenzen als auch mit Endoribonukleasen verziert sind. Die DNA-Sequenzen wirken wie siRNA-Stränge, indem sie die Ziel-RNAs ergänzen und die Nanozyme-Endoribonukleasen, wie RISC-Endoribonukleasen, in der Lage sind, diese Ziel-RNAs zu spalten.
Anwendungen
Nanozyme sind Konjugate auf Nanopartikelbasis mit mehreren Fähigkeiten. Nanozyme stellen einen innovativen neuen Ansatz für das Gen-Silencing in Zellen und in vivo dar. Sie können verwendet werden, um virale RNA zu spalten und die virale Replikation in kultivierten Zellen zu unterdrücken. Sie dringen auch leicht in kultivierte virusinfizierte menschliche Leberzellen ein und spalten HCV-RNA, reduzieren die virale Proteinexpression und unterdrücken die virale Replikation, ohne eine offensichtliche Toxizität für die Zellen zu verursachen. Nanozyme können Nanopartikel-Konjugaten auch Targeting-Einheiten hinzufügen, um eine größere Selektivität für bestimmte Gewebe wie Tumore oder bestimmte Organe wie die Leber bereitzustellen.
Das Nanozym kann die Schwierigkeiten lösen, die mit der Verwendung von siRNA-basierten Arzneimitteln verbunden sind. Die Nanozyme sind stabiler, langlebiger und weniger toxisch als RNAi-Agenzien und können als Therapeutika für Krankheiten eingesetzt werden, die durch die Kontrolle der Genexpression behandelt werden können. Es wird evaluiert, wie Nanozyme auf DNA/Target-RNA-Fehlpaarungen reagieren und auf ihre Fähigkeit untersucht, eine Reihe verschiedener Zytokine zu induzieren. Laut Forschern ermöglicht die Nanozyme-Plattform ihnen, Funktionen hinzuzufügen, die Nanozyme zu bestimmten Geweben, Organen und sogar subzellulären Organellen leiten könnten, die Zielgene exprimieren.