A heterodimeric leucine zipper composed of a pair of leucine zipper peptides containing acidic or basic amino acid residues at appropriate positions in each peptide was used as a molecular glue to connect protein cargos to a cell-penetrating peptide (CPP) carrier. To investigate the hybridization properties by fluorescence experiments, we prepared an enhanced green fluorescent protein (EGFP) fused with an acidic leucine zipper (LzK), EGFP-LzK, and a basic leucine zipper (LzE) modified with a CPP, LzE-CPP. The LzK and LzE formed a 1:1 hybrid when EGFP-LzK and LzE-CPP were mixed in phosphate buffer saline, thereby conjugating the EGFP with the CPP. The formation of the 1:1 hybrid was confirmed by fluorescence spectra and fluorescence titration curves. Results from fluorescence microscopy experiments showed that EGFP was successfully delivered into cells by conjugating with the CPP via formation of the LzK/LzE hybrid. We also fused the apoptotic protein p53 with LzK (p53-LzK) and investigated the inhibition of cell proliferation of various cell lines by incubation with the p53-LzK/LzE-CPP hybrid. This hybrid was found to localize in nuclei and successfully inhibited cell-specific proliferation. The LzE/LzK zipper system inhibited cell proliferation more efficiently than the directly fused conjugate, p53-CPP. Our method will be a useful drug delivery system for delivering bioactive proteins to treat various diseases.

由一对亮氨酸拉链肽组成的异源二聚亮氨酸拉链在每个肽的适当位置含有酸性或碱性氨基酸残基，用作分子胶，将蛋白质货物连接到细胞穿透肽 (CPP) 载体。为了通过荧光实验研究杂交特性，我们制备了一种与酸性亮氨酸拉链 (LzK)、EGFP-LzK 和用 CPP、LzE-CPP 修饰的碱性亮氨酸拉链 (LzE) 融合的增强型绿色荧光蛋白 (EGFP)。当 EGFP-LzK 和 LzE-CPP 在磷酸盐缓冲盐水中混合时，LzK 和 LzE 形成 1:1 杂交体，从而将 EGFP 与 CPP 结合。通过荧光光谱和荧光滴定曲线证实了 1:1 杂交体的形成。荧光显微镜实验的结果表明，通过形成 LzK/LzE 杂交体与 CPP 结合，EGFP 被成功递送到细胞中。我们还将凋亡蛋白 p53 与 LzK (p53-LzK) 融合，并通过与 p53-LzK/LzE-CPP 杂交体孵育研究了对各种细胞系细胞增殖的抑制。发现这种杂交体定位于细胞核中，并成功抑制了细胞特异性增殖。LzE/LzK 拉链系统比直接融合的结合物 p53-CPP 更有效地抑制细胞增殖。我们的方法将是一种有用的药物输送系统，用于输送生物活性蛋白来治疗各种疾病。我们还将凋亡蛋白 p53 与 LzK (p53-LzK) 融合，并通过与 p53-LzK/LzE-CPP 杂交体孵育研究了对各种细胞系细胞增殖的抑制。发现这种杂交体定位于细胞核中，并成功抑制了细胞特异性增殖。LzE/LzK 拉链系统比直接融合的结合物 p53-CPP 更有效地抑制细胞增殖。我们的方法将是一种有用的药物输送系统，用于输送生物活性蛋白来治疗各种疾病。我们还将凋亡蛋白 p53 与 LzK (p53-LzK) 融合，并通过与 p53-LzK/LzE-CPP 杂交体孵育研究了对各种细胞系细胞增殖的抑制。发现这种杂交体定位于细胞核中，并成功抑制了细胞特异性增殖。LzE/LzK 拉链系统比直接融合的结合物 p53-CPP 更有效地抑制细胞增殖。我们的方法将是一种有用的药物输送系统，用于输送生物活性蛋白来治疗各种疾病。