A Non-covalent Peptide-Based Strategy for Ex Vivo and In Vivo Oligonucleotide Delivery

体内 寡核苷酸 核酸 小干扰RNA 肽核酸 离体 内体 细胞生物学 化学 生物化学 细胞毒性 细胞穿透肽 细胞 体外 核糖核酸 生物 分子生物学 DNA 基因 生物技术
作者
Laurence Crombez,May Morris,Frédéric Heitz,Gilles Divita
出处
期刊:Methods in molecular biology 卷期号:: 59-73 被引量:22
标识
DOI:10.1007/978-1-61779-188-8_4
摘要

The dramatic acceleration in identification of new nucleic acid-based therapeutic molecules such as short interfering RNA (siRNA) and peptide–nucleic acid (PNA) analogues has provided new perspectives for therapeutic targeting of specific genes responsible for pathological disorders. However, the poor cellular uptake of nucleic acids together with the low permeability of the cell membrane to negatively charged molecules remain major obstacles to their clinical development. Several non-viral strategies have been proposed to improve the delivery of synthetic short oligonucleotides both in cultured cells and in vivo. Cell-penetrating peptides constitute very promising tools for non-invasive cellular import of oligonucleotides and analogs. We recently described a non-covalent strategy based on short amphiphatic peptides (MPG8/PEP3) that have been successfully applied ex vivo and in vivo for the delivery of therapeutic siRNA and PNA molecules. PEP3 and MPG8 form stable nanoparticles with PNA analogues and siRNA, respectively, and promote their efficient cellular uptake, independently of the endosomal pathway, into a wide variety of cell lines, including primary and suspension lines, without any associated cytotoxicity. This chapter describes easy-to-handle protocols for the use of MPG-8 or PEP-3-nanoparticle technologies for PNA and siRNA delivery into adherent and suspension cell lines as well as in vivo into cancer mouse models.

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