Opis projektu
Kwantyfikacja ucieczki endosomalnej bioterapeutyków i ich dostarczanie do komórek
Wewnątrzkomórkowe dostarczanie biomakromolekuł nieprzepuszczalnych przez błony ma kluczowe znaczenie dla rozwoju nauk przyrodniczych, badań i rozwiązań biomedycznych. W ramach finansowanego ze środków ERBN projektu BioLure powstanie metoda ilościowego pomiaru dostarczania wewnątrzkomórkowego i ucieczki endosomalnej przy użyciu bioortogonalnej reakcji luminescencyjnej w żywych komórkach. W przeciwieństwie do konwencjonalnych podejść, które wykorzystują duże fluorofory, zespół projektu wykorzysta pojedynczy znacznik aminokwasowy do znakowania cząsteczki, minimalizując zmiany jej właściwości. Znacznik ten wytwarza substrat lucyferazy w cytoplazmie po udanej translokacji umożliwionej przez selektywne reakcje bioortogonalne. Zespół skupi się na dostarczaniu białek poprzez przerwanie błony, weryfikacji wyników przy pomocy metod komplementarnych i ocenie ucieczki endosomalnej dla różnych cząsteczek, w tym terapeutycznych siRNA.
Cel
Intracellular delivery of membrane-impermeable biomacromolecules is essential for a broad spectrum of life sciences, ranging from fundamental biological studies to applied biomedical and pharmaceutical sciences. Despite the great efforts in developing new intracellular delivery nanocarriers in the recent 20 years, simple, high-throughput, and accurate intracellular delivery quantification in live cells is still technically challenging. In BioLure, I propose an unconventional approach to quantify intracellular delivery and endosomal escape by a bioorthogonal luminescent reaction in live cells. Instead of a bulky fluorophore, I will label the molecule of interest (MOI) to be delivered with a single amino acid tag, which causes minimal changes in MOIs physicochemical properties and functions. The tag will generate luciferase substrate inside live cells upon successful translocation into the cytoplasm by bioorthogonal reactions with chemoselectivity, rapid kinetics, biocompatibility, and high efficiency. The quantification strategy will initially be applied to the intracellular delivery of proteins via physical membrane disruption and validated by complementary methods. It will then be expanded to nanocarrier-mediated endosomal escape with different MOIs, including therapeutic siRNAs. The successful endosomal escape quantification will allow further nanoparticle screening for siRNA delivery.
I envision that BioLure will lead to a paradigm shift in the intracellular delivery field, facilitating the transformation from qualitative routine fluorescence imaging to high-throughput real-time quantification. The high sensitivity and low background make it an appealing tool for biologists to study endosomal escape and for material scientists to develop potent next-generation non-viral intracellular nanocarriers. Eventually, it will facilitate the design and screening of endosomal escape carriers and future nanomedicine formulations.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałka
- medycyna i nauki o zdrowiubiotechnologia medycznananomedycyna
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriały
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
00014 HELSINGIN YLIOPISTO
Finlandia