Giant Coacervate Vesicles As an Integrated Approach to Cytomimetic Modeling

原细胞 凝聚 化学 小泡 人工细胞 生物物理学 聚合物囊泡 磷脂 膜透性 核酶 脂质体 微型反应器 脂质双层 两亲性 核糖核酸 色谱法 生物化学 有机化学 催化作用 基因 共聚物 生物 聚合物
作者
Yanwen Zhang,Yufeng Chen,Xiaohai Yang,Xiaoxiao He,Mei Li,Songyang Liu,Kemin Wang,Jianbo Liu,Stephen Mann
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:143 (7): 2866-2874 被引量:147
标识
DOI:10.1021/jacs.0c12494
摘要

Although giant unilamellar vesicles (GUVs) have been extensively studied as synthetic cell-like microcompartments, their applicability as cytomimetic models is severely compromised by low levels of membrane permeability, low encapsulation efficiencies, and high physicochemical instability. Here, we develop an integrated cytomimetic model comprising a macromolecularly crowded interior with high sequestration efficiency and enclosed within a phospholipid membrane that is permeable to molecules below a molecular weight cutoff of ca. 4 kDa. The protocells are readily prepared by spontaneous assembly of a phospholipid membrane on the surface of preformed polynucleotide/polysaccharide coacervate microdroplets and are designated as giant coacervate vesicles (GCVs). Partial anchoring of the GCV membrane to the underlying coacervate phase results in increased robustness, lower membrane fluidity, and increased permeability compared with GUV counterparts. As a consequence, enzyme and ribozyme catalysis can be triggered in the molecularly crowded interior of the GCV but not inside the GUVs when small molecule substrates or inducers are present in the external environment. By integrating processes of membrane-mediated compartmentalization and liquid-liquid microphase separation, GCVs could offer substantial advantages as cytomimetic models, synthetic protocells, and artificial biomolecular microreactors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
千凌简澈发布了新的文献求助10
2秒前
琴_Q123完成签到,获得积分10
2秒前
zxr发布了新的文献求助10
4秒前
wang发布了新的文献求助10
4秒前
好好发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
6秒前
6秒前
郝123完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
华仔应助小蕾雷真的累采纳,获得10
9秒前
傅取发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
14秒前
李健应助端庄的白开水采纳,获得10
15秒前
王线性完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
lin发布了新的文献求助10
18秒前
好好完成签到,获得积分10
18秒前
kxdr发布了新的文献求助10
18秒前
要减肥的念双完成签到 ,获得积分10
19秒前
炸鸡发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
21秒前
21秒前
如意枫叶发布了新的文献求助10
21秒前
个性的荆完成签到,获得积分10
23秒前
常温可乐发布了新的文献求助10
26秒前
傅取完成签到,获得积分10
26秒前
Juli发布了新的文献求助10
26秒前
英俊的铭应助tly采纳,获得10
28秒前
李健的粉丝团团长应助Tail采纳,获得10
29秒前
31秒前
秋子david发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6466511
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8273005
关于积分的说明 17639479
捐赠科研通 5541257
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2907964
邀请新用户注册赠送积分活动 1884937
关于科研通互助平台的介绍 1732988