受MICAL启发的手性钒酸盐纳米簇减缓活细胞中肌动蛋白动力学

root 提交于 周四, 06/25/2026 - 00:47
肌动蛋白周转是一项基础性的细胞过程,对细胞动力学至关重要,其调控对于医学和生物技术都具有关键意义。然而,传统的能够改变肌动蛋白周转的小分子会扰乱肌动蛋白丝的结构,并表现出较高的细胞毒性。氧化肌动蛋白中蛋氨酸(Met)残基的 MICAL 酶有望解决这一挑战,但 MICAL 酶体积较大且需要多种辅助因子,这使其制备和应用都较为困难。本文表明,具有氧化还原活性的手性癸钒酸盐纳米簇与酒石酸结合后,能够在无需辅助因子的情况下实现位点选择性的肌动蛋白调控,模拟 MICAL 酶的作用,同时表现出高生物相容性和膜通透性。癸钒酸盐纳米簇作为原子级精确的“纳米酶”,可氧化球状肌动蛋白中的三个 Met 残基,其中包括 Met-176;后者会抑制“后门”区段的打开并阻止肌动蛋白丝去聚合。纳米簇处理后形成的肌动蛋白丝结构显示未出现结构扰动,这一点已通过冷冻电子显微镜得到证实。通过在活体 NG108-15 细胞中调控肌动蛋白,证实了手性癸钒酸盐纳米簇的生物相容性和生物活性。利用这些纳米簇原子级精确的结构,我们进一步表明,其与肌动蛋白的对接可通过计算方法进行预测,这表明有可能借助纳米化学工具实现可编程的肌动蛋白调控。

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🏷️ 肌动蛋白动力学 纳米酶 手性钒酸盐纳米簇 蛋氨酸氧化 活细胞调控