Intracellular trafficking of a dynein-based nanoparticle designed for gene delivery
de Pinho Favaro, Marianna T. (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Unzueta Elorza, Ugutz (Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer)
De Cabo, Martí (Universitat Autònoma de Barcelona. Servei de Microscòpia)
Villaverde Corrales, Antonio (Universitat Autònoma de Barcelona. Institut de Biotecnologia i de Biomedicina "Vicent Villar Palasí")
Ferrer-Miralles, Neus (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Genètica i de Microbiologia)
Azzoni, Adriano Rodrigues (Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia Química)

Fecha:	2018
Resumen:	The success of viruses in the delivery of the viral genome to target cells relies on the evolutionary selection of protein-based domains able to hijack the intermolecular interactions through which cells respond to intra- and extracellular stimuli. In an effort to mimic viral infection capabilities during non-viral gene delivery, a modular recombinant protein named T-Rp3 was recently developed, containing a DNA binding domain, a dynein molecular motor interacting domain, and a TAT-derived transduction domain. Here, we analyzed at the microscopic level the mechanisms behind the cell internalization and intracellular trafficking of this highly efficient modular protein vector. We found that the protein has the ability to self-assemble in discrete protein nanoparticles resembling viral capsids, to bind and condense plasmid DNA (pDNA), and to interact with eukaryotic cell membranes. Confocal and single particle tracking assays performed on living HeLa cells revealed that the T-Rp3 nanoparticles promoted an impressive speed of cellular uptake and perinuclear accumulation. Finally, the protein demonstrated to be a versatile vector, delivering siRNA at efficiencies comparable to Lipofectamine™. These results demonstrate the high potential of recombinant modular proteins with merging biological functions to fulfill several requirements needed to obtain cost-effective non-viral vectors for gene-based therapies.
Ayudas:	Ministerio de Economía y Competitividad RTA2012-00028-C02-02
Derechos:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Lengua:	Anglès
Documento:	Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Materia:	Gene delivery ; Intracellular trafficking ; Nanoparticles ; Dynein molecular motor ; Modular protein vehicles
Publicado en:	European Journal of Pharmaceutical Sciences, Vol. 112 (2018) , p. 71-78, ISSN 1879-0720

DOI: 10.1016/j.ejps.2017.11.002
PMID: 29113920

Postprint 27 p, 901.6 KB

El registro aparece en las colecciones:
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias de la salud y biociencias > Instituto de Biotecnología y de Biomedicina (IBB)
Documentos de investigación > Documentos de los grupos de investigación de la UAB > Centros y grupos de investigación (producción científica) > Ciencias de la salud y biociencias > Institut de Recerca Sant Pau
Artículos > Artículos de investigación
Artículos > Artículos publicados