生物物理所成功构建脂肪体及人工脂滴

科技工作者之家 2016-03-01

内容来源:中国科技论文在线

2月24日,纳米科学期刊ACS Nano 在线发表了中国科学院生物物理研究所刘平生课题组题为Construction of Nano-Droplet/Adiposome and Artificial Lipid Droplets 的研究成果。该研究建立了一种构建脂肪体和人工脂滴的新方法,填补了单层磷脂膜细胞器体外研究体系的空白,为脂滴生物学的研究和纳米药物载体提供了新的思路和技术。

   脂滴是细胞中储存甘油三酯等中性脂的主要细胞器,存在于多种原核生物与几乎所有的真核生物细胞中。脂滴的功能异常与2型糖尿病、脂肪肝及心血管疾病等代 谢类疾病有着直接的关系。脂滴的结构非常特殊。细胞中的其它细胞器都是由双层磷脂膜构成其膜系统,可以使用同样具有双层磷脂膜结构的脂质体在体外模拟并研 究各种细胞器的性质;而脂滴则是由单层磷脂膜覆盖中性脂核心,这一特殊的结构决定了脂质体不能用于脂滴的体外研究。

  在本文中,刘平生实 验室成功构建了由单层磷脂膜包裹中性脂的纳米颗粒(Nano-Droplet),其结构与没有蛋白的脂滴非常相似。对应于人工双层磷脂膜结构的脂质体 (Liposome),他们命名这种结构为脂肪体(Adiposome)。通过脂肪体对原核与真核生物脂滴固有/结构蛋白与功能蛋白的富集,刘平生实验室 成功地构建得到了人工脂滴。脂肪体与人工脂滴体系的建立将为脂滴蛋白的功能研究、脂滴与其他细胞器相互作用等研究提供新的方法,将大大推动脂滴生物学领域 的发展。

  由于血液中的脂蛋白与脂滴也有着相似的结构,刘平生实验室还成功地将人高密度脂蛋白的结构蛋白ApoA-I与脂肪体相结合,得到了人工脂蛋白。人工脂蛋白具有非常好的生物相容性,其中性脂核心又可以装载大量亲脂性药物。因此作为纳米药物载体,脂肪体和人 工脂蛋白具有非常优秀的潜质。

  刘平生课题组助理研究员汪洋为文章第一作者,刘平生为通讯作者,生物物理所为第一单位。该研究得到国家自然科学基金和科技部“973”项目的资助。

  文章链接 

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脂肪体及人工脂滴构建示意图

来源:中国科技论文在线

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