Mitochondria-targeted gene delivery using fluorinated lipid nanoparticles to alleviate Leber’s hereditary optic neuropathy

线粒体 线粒体DNA 互补 突变体 基因 遗传增强 基因传递 粒线体疾病 线粒体内膜 化学 线粒体载体 合理设计 细胞生物学 脂质双层 生物 生物化学 计算生物学 细菌外膜 转染 突变 线粒体膜转运蛋白 分子生物学 生物物理学 DNA 膜电位 基因表达 线粒体融合
作者
Yi Wang,Min Zhao,Hai-Xin Xie,Hao‐Yuan Yu,Jingsong Yang,Lu-Xin Qie,Na-Hui Liu,Jiaqi Chen,Zi-Juan Yi,Tian‐Jiao Zhou,Lei Xing,Xian Cheng,Hu‐Lin Jiang
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 10891-10891 被引量:2
标识
DOI:10.1038/s41467-025-65874-x
摘要

Mutations in mitochondrial DNA (mtDNA) lead to various mitochondrial diseases for which no cure is currently available. Despite the promising potential of mtDNA correction to treat these disorders, the double mitochondrial membranes have proven to be a tough barrier to overcome. Here, we develop fluorinated lipid nanoparticles with a mitochondrial targeting sequence (F-M-LNP) to overcome the mitochondrial barrier by virtue of their high affinity for mitochondrial membranes, thereby effectively introducing gene into mitochondria. Through the rational design of ionizable lipid structures, we synthesize 16 lipid nanoparticles (LNPs) with varying degrees of fluorination and investigate the key structural features required for efficient mitochondria-targeted gene delivery. As fluorinated ionizable lipid-mediated mitochondrial transport is independent of mitochondrial membrane potential (MMP), F-M-LNPs deliver gene to mitochondria under pathological conditions where MMP is impaired, resulting in a 3.8-fold increase in functional protein expression compared to non-fluorinated LNPs. In a male mouse model of genetically induced mitochondrial disease, F-M-LNP demonstrate functional complementation of mutant mtDNA, alleviating disease symptoms. Together, our results show that modifying vectors with fluorinated groups offers valuable tools for correcting mitochondrial genome defects.
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
分手吧亚索完成签到,获得积分10
刚刚
Nealk发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
smile完成签到,获得积分10
2秒前
Accept2024发布了新的文献求助10
2秒前
YANG发布了新的文献求助10
3秒前
空城发布了新的文献求助30
3秒前
椎名真白完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
abigail29完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
科目三应助tunacan采纳,获得10
8秒前
我是老大应助linman采纳,获得10
9秒前
lzl完成签到,获得积分10
10秒前
影杰关注了科研通微信公众号
11秒前
求中C啊完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
Kao应助朴素问旋采纳,获得10
13秒前
14秒前
16秒前
程南完成签到,获得积分10
16秒前
混元灵通发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
19秒前
20秒前
传奇3应助路小果采纳,获得10
21秒前
小马甲应助Nealk采纳,获得10
22秒前
henryoy发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
24秒前
江恪发布了新的文献求助10
24秒前
liumeiyu发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
小飞完成签到 ,获得积分10
25秒前
狗蛋发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
27秒前
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
Organic Chemistry, 5th Edition 1000
Nondestructive Testing Handbook: Vol. 4, Thermal and Infrared Testing (IR), 4th ed 800
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 590
Évora na Idade Média 555
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7371556
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8979232
关于积分的说明 19089813
捐赠科研通 7013523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3225088
关于科研通互助平台的介绍 2388685
邀请新用户注册赠送积分活动 2205764