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聂舟教授课题组在《Angew. Chem. Int. Ed.》发文:利用DNA纳米技术实现细胞行为的精确调控(图文)

发布者:  发布时间:2018-07-05  浏览量:

近日,聂舟教授课题组在细胞调控领域取得重要进展。相关研究成果以题为“A DNA-mediated Chemically Induced Dimerization (D-CID) Nanodevice for Nongenetic Engineering of Receptor to Control Cell Behavior”的研究论文发表在国际权威期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition, 影响因子12.102),并被该期刊选为“Hot Paper”

细胞行为的精确控制是目前细胞治疗技术中的难点和热点问题。现代合成生物学手段通过基因工程技术对细胞膜表面受体的分子识别特异性进行改造,实现细胞行为调控。然而,对细胞的遗传操作限制了该方法的体内原位应用。日前,我校化学化工学院聂舟教授课题组开发了一种基于DNA纳米机器的受体非遗传改造策略,对细胞膜表面受体特异性进行定制化改造,通过DNA纳米技术赋予其化学小分子响应性,实现了小分子调控的细胞行为。该策略应用DNA介导化学诱导二聚(D-CID)实现了受体酪氨酸激酶的二聚激活,并介导下游的细胞信号传导途径,可对细胞迁移行为进行精确控制,无需复杂遗传改造即可赋予细胞特定的化学趋向性。进一步通过不同的DNA功能模块组合,并利用微流控装置构建复杂多细胞环境,成功证明了该策略可用于多目标细胞行为的多化学因子精准正交控制,有望实现在复杂细胞环境下对特定靶细胞类型的智能行为调控。D-CID策略由于其DNA识别单元的多样性,因此具有小分子配体及对应细胞膜受体的普适性。这种细胞行为的智能化调控策略有望为细胞治疗及再生医学的体内应用提供一种新思路。(Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/anie.201806155


该工作是我校化学化工学院与生物学院教师通过跨学科合作在交叉领域所取得最新成果,化学化工学院聂舟教授和生物学院王洪辉副教授为共同通讯作者,化学化工学院博士研究生李浩为第一作者,其他作者还包括王苗,史田慧,张景慧和杨思慧等。该项研究得到了国家自然科学基金杰出青年基金,国家自然科学基金委创新研究群体基金等项目的支持。


文章链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201806155