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Endosomal Escape of Peptide-Photosensitizer Conjugates Is Affected by Amino Acid Sequences near the Photosensitizer.
Bioconjugate Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-02-18 , DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.0c00046 Yuichi Miyoshi 1 , Maho Kadono 1 , Shigetoshi Okazaki 2 , Ayano Nishimura 3 , Mizuki Kitamatsu 3 , Kazunori Watanabe 1, 4 , Takashi Ohtsuki 1, 4
Bioconjugate Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-02-18 , DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.0c00046 Yuichi Miyoshi 1 , Maho Kadono 1 , Shigetoshi Okazaki 2 , Ayano Nishimura 3 , Mizuki Kitamatsu 3 , Kazunori Watanabe 1, 4 , Takashi Ohtsuki 1, 4
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Cell-penetrating peptides (CPPs) are widely used for the intracellular delivery of peptides and proteins, but CPP fusion peptides and proteins are often transported by endocytosis and trapped in endosomes. Photochemical internalization (PCI) is a method for the endosomal escape of the trapped peptide or protein and release into the cytosol using light and photosensitizers. In PCI, endosomal membranes are thought to be destabilized by singlet oxygen (1O2) photogenerated from photosensitizers localized in endosomes. We previously developed CPP-cargo-photosensitizer (PS) conjugates able to photodependently enter the cytosol via the PCI mechanism. For example, TatU1A-PS (a covalent complex of Tat [CPP], U1A RNA-binding protein [cargo], and PS) can photodependently deliver RNAs into the cytosol, and TatBim-PS (a covalent complex of Tat, Bim [cargo], and PS) can photoinduce apoptosis in mammalian cells. However, for many newly created conjugates, the induction of PCI has been insufficient. We hypothesized that the amino acid linker sequence (XX) adjacent to the photosensitizer is an important determinant of PCI efficiency. In this study, using CPP-cargo-XX-PS platforms, we examined the relationship between PCI efficiency and the linker amino acid sequence near the photosensitizer. We found that hydrophobic FF and LL linkers enhanced the PCI efficiencies of both TatBim-XX-PS and TatU1A-XX-PS. The effectiveness of the linker depended, in part, on both the cargo moiety and the photosensitizer. These results may guide the design of CPP-cargo-PS conjugates conferring broad target functions for PCI and photodynamic therapy.
中文翻译：
肽-光敏剂结合物的内体逸出受光敏剂附近的氨基酸序列影响。
细胞穿透肽（CPPs）被广泛用于肽和蛋白质的细胞内递送，但是CPP融合肽和蛋白质通常通过内吞作用运输并被困在内体中。光化学内在化（PCI）是使用光敏剂和光敏剂使捕获的肽或蛋白质发生内体逃逸并释放到细胞溶胶中的方法。在PCI中，内体膜被认为是由内体中光敏剂光生的单线态氧（1O2）所破坏的。我们先前开发的CPP-货物光敏剂（PS）共轭物能够通过PCI机制光依赖地进入细胞质。例如，TatU1A-PS（Tat [CPP]，U1A RNA结合蛋白[货物]和PS的共价复合物）可以将RNA光依赖地递送到细胞质中，而TatBim-PS（Tat，Bim [货物]的共价复合物） ]，和PS）可以光诱导哺乳动物细胞凋亡。但是，对于许多新创建的结合物，PCI的诱导作用不足。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。对于许多新创建的结合物，PCI的诱导作用不足。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。对于许多新创建的结合物，PCI的诱导作用不足。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶功能。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶功能。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。
更新日期：2020-02-19
中文翻译：
肽-光敏剂结合物的内体逸出受光敏剂附近的氨基酸序列影响。
细胞穿透肽（CPPs）被广泛用于肽和蛋白质的细胞内递送，但是CPP融合肽和蛋白质通常通过内吞作用运输并被困在内体中。光化学内在化（PCI）是使用光敏剂和光敏剂使捕获的肽或蛋白质发生内体逃逸并释放到细胞溶胶中的方法。在PCI中，内体膜被认为是由内体中光敏剂光生的单线态氧（1O2）所破坏的。我们先前开发的CPP-货物光敏剂（PS）共轭物能够通过PCI机制光依赖地进入细胞质。例如，TatU1A-PS（Tat [CPP]，U1A RNA结合蛋白[货物]和PS的共价复合物）可以将RNA光依赖地递送到细胞质中，而TatBim-PS（Tat，Bim [货物]的共价复合物） ]，和PS）可以光诱导哺乳动物细胞凋亡。但是，对于许多新创建的结合物，PCI的诱导作用不足。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。对于许多新创建的结合物，PCI的诱导作用不足。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。对于许多新创建的结合物，PCI的诱导作用不足。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶功能。我们假设与光敏剂相邻的氨基酸接头序列（XX）是PCI效率的重要决定因素。在这项研究中，我们使用CPP-cargo-XX-PS平台检查了PCI效率与光敏剂附近的接头氨基酸序列之间的关系。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶功能。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。我们发现疏水性FF和LL连接子增强了TatBim-XX-PS和TatU1A-XX-PS的PCI效率。接头的有效性部分取决于货物部分和光敏剂。这些结果可能指导CPP-货物-PS共轭物的设计，赋予PCI和光动力疗法广泛的靶标功能。
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