响应性等离子体报告分子解析纳米颗粒诱导的单层膜蛋白降解过程

《Journal of the American Chemical Society》：Responsive Plasmonic Reporters Decrypt Nanoparticle-Induced Single Membrane Protein Degradation

纳米探针系统通过aptamer修饰区分膜蛋白单体与二聚体，揭示纳米颗粒内吞效率与蛋白聚合态的关系，并发现二聚体增强磷酸化Met降解，为靶向蛋白降解平台设计提供新策略。

　　

纳米粒子介导的蛋白质降解技术近年来已成为生物医学研究和制药行业中的强大工具。然而，由于对相关动态过程的理解有限，进一步提高其效率仍面临诸多挑战。在此，我们开发了具有响应性的等离子体纳米探针系统，能够区分膜蛋白的单体状态和二聚状态，从而直接观察纳米粒子内吞过程中膜蛋白的降解过程。这些纳米探针通过非对称球形核酸功能化技术进行了精确调控的适配体修饰，以确保仅与低价态蛋白质结合。当配体被激活时，蛋白质的二聚化会引发纳米探针与蛋白质复合物之间的邻近诱导DNA杂交，产生独特的等离子体耦合信号。以细胞间充质向上皮转化因子（Met）作为模型蛋白，我们观察到单体状态和二聚状态下的内吞动力学存在差异，其中二聚体表现出更高的内吞效率。进一步研究下游蛋白质表达和细胞反应发现，聚集状态的纳米粒子能够加速磷酸化Met（p-Met）的降解过程，这为理解蛋白质寡聚化与纳米粒子介导的降解效率之间的关系提供了重要线索。这些发现为基于纳米粒子设计靶向蛋白质降解平台奠定了宝贵的理论基础。