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Bio-conjugation of antioxidant peptide on surface-modified gold nanoparticles: a novel approach to enhance the radical scavenging property in cancer cell.
Cancer Nanotechnology ( IF 5.7 ) Pub Date : 2016-02-09 , DOI: 10.1186/s12645-016-0013-x Sushma Kalmodia 1, 2 , Suryanarayanan Vandhana 1 , B R Tejaswini Rama 2 , Balasubramanyam Jayashree 1 , T Sreenivasan Seethalakshmi 1 , Vetrivel Umashankar 3 , Wenrong Yang 2 , Colin J Barrow 2 , Subramanian Krishnakumar 1 , Sailaja V Elchuri 1
Cancer Nanotechnology ( IF 5.7 ) Pub Date : 2016-02-09 , DOI: 10.1186/s12645-016-0013-x Sushma Kalmodia 1, 2 , Suryanarayanan Vandhana 1 , B R Tejaswini Rama 2 , Balasubramanyam Jayashree 1 , T Sreenivasan Seethalakshmi 1 , Vetrivel Umashankar 3 , Wenrong Yang 2 , Colin J Barrow 2 , Subramanian Krishnakumar 1 , Sailaja V Elchuri 1
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Functionalized gold nanoparticles are emerging as a promising nanocarrier for target specific delivery of the therapeutic molecules in a cancer cell, as a result it targeted selectively to the cancer cell and minimized the off-target effect. The functionalized nanomaterial (bio conjugate) brings novel functional properties, for example, the high payload of anticancer, antioxidant molecules and selective targeting of the cancer molecular markers. The current study reported the synthesis of multifunctional bioconjugate (GNPs-Pep-A) to target the cancer cell. The GNPs-Pep-A conjugate was prepared by functionalization of GNPs with peptide-A (Pro-His-Cys-Lys-Arg-Met; Pep-A) using thioctic acid as a linker molecule. The GNPs-Pep-A was characterized and functional efficacy was tested using Retinoblastoma (RB) cancer model in vitro. The GNPs-Pep-A target the reactive oxygen species (ROS) in RB, Y79, cancer cell more effectively, and bring down the ROS up to 70 % relative to control (untreated cells) in vitro. On the other hand, Pep-A and GNPs showed 40 and 9 % reductions in ROS, respectively, compared to control. The effectiveness of bioconjugate indicates the synergistic effect, due to the coexistence of both organic (Pep-A) and inorganic phase (GNPs) in novel GNPs-Pep-A functional material. In addition to this, it modulates the mRNA expression of antioxidant genes glutathione peroxidase (GPX), superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) by two–threefolds as observed. The effects of GNPs-Pep-A on ROS reduction and regulation of antioxidant genes confirmed that Vitis vinifera L. polyphenol-coated GNPs synergistically improve the radical scavenging properties and enhanced the apoptosis of cancer cell.
中文翻译：
表面修饰的金纳米粒子上抗氧化剂肽的生物缀合：一种增强癌细胞清除自由基性能的新方法。
功能化的金纳米颗粒正在作为一种有前途的纳米载体出现，用于治疗分子在癌细胞中的靶标特异性递送，因此，它选择性地靶向了癌细胞，并使脱靶效应最小化。功能化的纳米材料（生物共轭物）带来了新颖的功能特性，例如，抗癌，抗氧化剂分子的高有效负载以及癌症分子标记物的选择性靶向。目前的研究报道了以癌细胞为靶标的多功能生物共轭物（GNPs-Pep-A）的合成。GNPs-Pep-A偶联物是通过使用硫辛酸作为接头分子，用肽A（Pro-His-Cys-Lys-Arg-Met； Pep-A）对GNPs进行官能化来制备的。使用视网膜母细胞瘤（RB）癌症模型体外表征了GNPs-Pep-A，并测试了功能功效。GNPs-Pep-A更有效地靶向RB，Y79，癌细胞中的活性氧（ROS），并且相对于对照（未经处理的细胞）在体外将ROS降低至70％。另一方面，与对照相比，Pep-A和GNPs的ROS分别降低了40％和9％。由于新型GNPs-Pep-A功能材料中有机相（Pep-A）和无机相（GNPs）的共存，生物共轭物的有效性表明了协同效应。除此之外，它还可以将抗氧化基因谷胱甘肽过氧化物酶（GPX），超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的mRNA表达调节两倍。GNPs-Pep-A对ROS减少和抗氧化基因调控的影响证实了葡萄（Vitis vinifera L.）
更新日期：2016-02-09
中文翻译：
表面修饰的金纳米粒子上抗氧化剂肽的生物缀合：一种增强癌细胞清除自由基性能的新方法。
功能化的金纳米颗粒正在作为一种有前途的纳米载体出现，用于治疗分子在癌细胞中的靶标特异性递送，因此，它选择性地靶向了癌细胞，并使脱靶效应最小化。功能化的纳米材料（生物共轭物）带来了新颖的功能特性，例如，抗癌，抗氧化剂分子的高有效负载以及癌症分子标记物的选择性靶向。目前的研究报道了以癌细胞为靶标的多功能生物共轭物（GNPs-Pep-A）的合成。GNPs-Pep-A偶联物是通过使用硫辛酸作为接头分子，用肽A（Pro-His-Cys-Lys-Arg-Met； Pep-A）对GNPs进行官能化来制备的。使用视网膜母细胞瘤（RB）癌症模型体外表征了GNPs-Pep-A，并测试了功能功效。GNPs-Pep-A更有效地靶向RB，Y79，癌细胞中的活性氧（ROS），并且相对于对照（未经处理的细胞）在体外将ROS降低至70％。另一方面，与对照相比，Pep-A和GNPs的ROS分别降低了40％和9％。由于新型GNPs-Pep-A功能材料中有机相（Pep-A）和无机相（GNPs）的共存，生物共轭物的有效性表明了协同效应。除此之外，它还可以将抗氧化基因谷胱甘肽过氧化物酶（GPX），超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的mRNA表达调节两倍。GNPs-Pep-A对ROS减少和抗氧化基因调控的影响证实了葡萄（Vitis vinifera L.）
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