亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Endosomal Size and Membrane Leakiness Influence Proton Sponge-Based Rupture of Endosomal Vesicles

内体 细胞生物学 小泡 生物物理学 膜 化学 生物 细胞内 生物化学
作者
Lotte Vermeulen,Toon Brans,Sangram Keshari Samal,Peter Dubruel,Jo Demeester,Stefaan C. De Smedt,Katrien Remaut,Kevin Braeckmans
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (3): 2332-2345 被引量:206
标识
DOI:10.1021/acsnano.7b07583
摘要

In gene therapy, endosomal escape represents a major bottleneck since nanoparticles often remain entrapped inside endosomes and are trafficked toward the lysosomes for degradation. A detailed understanding of the endosomal barrier would be beneficial for developing rational strategies to improve transfection and endosomal escape. By visualizing individual endosomal escape events in live cells, we obtain insight into mechanistic factors that influence proton sponge-based endosomal escape. In a comparative study, we found that HeLa cells treated with JetPEI/pDNA polyplexes have a 3.5-fold increased endosomal escape frequency compared to ARPE-19 cells. We found that endosomal size has a major impact on the escape capacity. The smaller HeLa endosomes are more easily ruptured by the proton sponge effect than the larger ARPE-19 endosomes, a finding supported by a mathematical model based on the underlying physical principles. Still, it remains intriguing that even in the small HeLa endosomes, <10% of the polyplex-containing endosomes show endosomal escape. Further experiments revealed that the membrane of polyplex-containing endosomes becomes leaky to small compounds, preventing effective buildup of osmotic pressure, which in turn prevents endosomal rupture. Analysis of H1299 and A549 cells revealed that endosomal size determines endosomal escape efficiency when cells have comparable membrane leakiness. However, at high levels of membrane leakiness, buildup of osmotic pressure is no longer possible, regardless of endosomal size. Based on our findings that both endosomal size and membrane leakiness have a high impact on proton sponge-based endosomal rupture, we provide important clues toward further improvement of this escape strategy.
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
温婉的连虎完成签到,获得积分10
20秒前
34秒前
zz完成签到 ,获得积分10
35秒前
典雅的念梦完成签到,获得积分10
46秒前
cqbrain123完成签到,获得积分10
50秒前
霸气惜文完成签到,获得积分10
1分钟前
好好完成签到,获得积分10
1分钟前
小叶子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
悲凉的丝完成签到,获得积分10
1分钟前
wzt发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
我是老大的应助被dqm采纳,获得10
1分钟前
顺利如柏发布了新的文献求助10
1分钟前
自信的镜子完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
dqm发布了新的文献求助10
2分钟前
任性梦安完成签到,获得积分10
2分钟前
Brenna完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Akim的应助被科研通管家采纳,获得10
2分钟前
文艺信封完成签到,获得积分10
3分钟前
迷路飞凤完成签到,获得积分10
3分钟前
威武的又琴完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
4分钟前
鸡鸡大魔王完成签到,获得积分10
4分钟前
wzt发布了新的文献求助10
4分钟前
今后的应助被竹林听风采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
ZHANGZQ完成签到 ,获得积分10
4分钟前
竹林听风发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Cdragon完成签到,获得积分10
4分钟前
笑点低的丹蝶完成签到,获得积分10
5分钟前
西吴完成签到 ,获得积分0
5分钟前
生动琦完成签到,获得积分10
5分钟前
玩命的紫夏完成签到,获得积分10
5分钟前
懵白菜完成签到 ,获得积分10
5分钟前
xzy112完成签到,获得积分10
5分钟前
9527完成签到,获得积分10
5分钟前
风趣的莫英完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Issues in Task-Based Language Teaching 500
Geschichtliche Grundbegriffe (GGB), Band 5: Pro–Soz 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7785366
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9324378
关于积分的说明 20398388
捐赠科研通 7374003
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3321361
关于科研通互助平台的介绍 2469306
邀请新用户注册赠送积分活动 2337721