Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Lectin-Glycan-Mediated Nanoparticle Docking as a Step toward Programmable Membrane Catalysis and Adhesion in Synthetic Protocells.
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2020-05-08 , DOI: 10.1021/acsnano.0c02127 Vincent Mukwaya 1 , Peipei Zhang 1 , Heze Guo 1 , Auphedeous Yinme Dang-I 1 , Qiangqiang Hu 1 , Mei Li 2 , Stephen Mann 2 , Hongjing Dou 1
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2020-05-08 , DOI: 10.1021/acsnano.0c02127 Vincent Mukwaya 1 , Peipei Zhang 1 , Heze Guo 1 , Auphedeous Yinme Dang-I 1 , Qiangqiang Hu 1 , Mei Li 2 , Stephen Mann 2 , Hongjing Dou 1
Affiliation
|
The spontaneous assembly of nanoscale building blocks into continuous semipermeable membranes is a key requirement for the structuration of synthetic protocells. Engineering the functionality and programmability of these building units provides a step toward more complex cell-like entities with adaptive membrane properties. Inspired by the central role of protein (lectin)–carbohydrate interactions in cellular recognition and adhesion, we fabricate semipermeable polysaccharide–polymer microcapsules (polysaccharidosomes) with intrinsic lectin-binding properties. We employ amphiphilic polysaccharide–polymer membrane building blocks endowed with intrinsic bio-orthogonal lectin–glycan recognition sites to facilitate the reversible noncovalent docking of functionalized polymer or zeolitic nanoparticles on the polysaccharidosomes. We show that the programmed attachment of enzyme-loaded nanoparticles gives rise to a membrane-gated spatially localized cascade reaction within the protocells due to the thermoresponsiveness of the polysaccharidosome membrane, and we demonstrate that extended closely packed networks are produced via reversible lectin-mediated adhesion between the protocells. Our results provide a step toward nanoscale engineering of bioinspired cell-like materials and could have longer-term applications in synthetic virology, protobiology, and microbiosensor and microbioreactor technologies.
中文翻译：
凝集素-聚糖介导的纳米颗粒对接，作为向合成原生细胞中的可编程膜催化和粘附迈进的一步。
纳米级构件自发组装成连续的半透膜是合成原始细胞结构的关键要求。对这些构建单元的功能和可编程性进行工程设计，可向具有自适应膜特性的更复杂的细胞状实体迈出一步。受蛋白质（凝集素）-碳水化合物相互作用在细胞识别和粘附中的中心作用的启发，我们制造了具有内在的凝集素结合特性的半透性多糖-聚合物微囊（多糖囊体）。我们使用具有固有生物正交凝集素-聚糖识别位点的两亲性多糖-聚合物膜结构单元，以促进功能化聚合物或沸石纳米颗粒在多糖体上的可逆非共价对接。我们显示，由于多糖囊体膜的热响应性，载有酶的纳米颗粒的程序化附着在原细胞内引起了膜门控的空间局部级联反应，并且我们证明了通过紧密的凝集素介导的粘附作用产生了紧密结合的扩展网络在原始细胞之间。我们的结果为朝着生物启发性细胞样材料的纳米工程方向迈出了一步，并且可能在合成病毒学，原生物学以及微生物传感器和微生物反应器技术中具有长期应用。并且我们证明了通过紧密的凝集素介导的原始细胞之间的粘附产生了紧密连接的扩展网络。我们的结果为朝着生物启发性细胞样材料的纳米工程方向迈出了一步，并且可能在合成病毒学，原生物学以及微生物传感器和微生物反应器技术中具有长期应用。并且我们证明了通过紧密的凝集素介导的原始细胞之间的粘附产生了紧密连接的扩展网络。我们的结果为朝着生物启发性细胞样材料的纳米工程方向迈出了一步，并且可能在合成病毒学，原生物学以及微生物传感器和微生物反应器技术中具有长期应用。
更新日期：2020-05-08
中文翻译：
凝集素-聚糖介导的纳米颗粒对接，作为向合成原生细胞中的可编程膜催化和粘附迈进的一步。
纳米级构件自发组装成连续的半透膜是合成原始细胞结构的关键要求。对这些构建单元的功能和可编程性进行工程设计，可向具有自适应膜特性的更复杂的细胞状实体迈出一步。受蛋白质（凝集素）-碳水化合物相互作用在细胞识别和粘附中的中心作用的启发，我们制造了具有内在的凝集素结合特性的半透性多糖-聚合物微囊（多糖囊体）。我们使用具有固有生物正交凝集素-聚糖识别位点的两亲性多糖-聚合物膜结构单元，以促进功能化聚合物或沸石纳米颗粒在多糖体上的可逆非共价对接。我们显示，由于多糖囊体膜的热响应性，载有酶的纳米颗粒的程序化附着在原细胞内引起了膜门控的空间局部级联反应，并且我们证明了通过紧密的凝集素介导的粘附作用产生了紧密结合的扩展网络在原始细胞之间。我们的结果为朝着生物启发性细胞样材料的纳米工程方向迈出了一步，并且可能在合成病毒学，原生物学以及微生物传感器和微生物反应器技术中具有长期应用。并且我们证明了通过紧密的凝集素介导的原始细胞之间的粘附产生了紧密连接的扩展网络。我们的结果为朝着生物启发性细胞样材料的纳米工程方向迈出了一步，并且可能在合成病毒学，原生物学以及微生物传感器和微生物反应器技术中具有长期应用。并且我们证明了通过紧密的凝集素介导的原始细胞之间的粘附产生了紧密连接的扩展网络。我们的结果为朝着生物启发性细胞样材料的纳米工程方向迈出了一步，并且可能在合成病毒学，原生物学以及微生物传感器和微生物反应器技术中具有长期应用。
京公网安备 11010802027423号