2008-06-06

甜言蜜語:人造囊泡經糖化合物與細胞溝通

Sweet nothings: Artificial vesicles and bacterial cells communicate by way of sugar components
http://www.physorg.com/news131883741.html

June 05, 2008

為了要讓生物生長與運作,個別細胞必須要能夠彼此交換資訊,或通訊。有可能學習它們的語言並與這些細胞「對話」嗎?

的確可以:英國諾丁漢大學的 Cameron Alexander 與 George Pasparakis 能夠使細菌性細胞與人造聚合物囊泡之間的交談更加容易。在 Angewandte Chemie 期刊中,他們報告這種通訊首度經由囊泡表面的糖基(sugar groups)發生。這些囊泡接著將資訊傳遞給細胞 -- 以染料分子的形式。

由許多糖化合物在細胞表面所構成的複雜結構,是用於處理諸如細胞識別的「語言」,例如,在不同的組織中或不同的內生細胞與外來入侵者間。科學家想要能利用這種糖密碼(glycocode)對目標細胞「說話」,並直接介入細胞程序中以治療疾病或引導受損組織的再生。

英國科學家們利用一種有趣的路線來學習更多有關細胞的「語言」:他們建構囊泡,微小的囊,其外殼是由特殊聚合物基石製成。他們的特殊技巧:聚合物鏈配備攜有葡萄糖單元的側鏈,當暴露於囊泡表面時,能夠纏緊(wind up)。

研究者使囊泡與細菌聚在一起,這些細菌表面有葡萄糖結合蛋白。細菌的行為隨著聚合物的組成與囊泡的大小而有所改變。在細菌當中有某些個體與大囊泡形成非常強的結合。這些相關的細菌接著呈現出一種要接收來自於囊泡分子「資訊」的姿態:事先置於囊泡中的染料分子明確地被轉移到這些細菌內部。

"我們的囊泡可以被視為活細胞的簡單複製品," Alexander 說。"那能夠以糖密碼以及透過囊泡內部的訊號分子與真正的細胞通訊。" 可能的應用包括藥物運送者,它們將其貨物運送到特定目標細胞,或抗生素運送者,那將其有毒負載專門送到具傳染性的病媒。

※ 相關報導:

* Sweet Talking Double Hydrophilic Block Copolymer Vesicles
http://www3.interscience.wiley.com/journal/119426358/abstract

George Pasparakis, Cameron Alexander, Dr.
Angewandte Chemie International Edition
2008, 47, No. 26, 4847–4850,
doi: 10.1002/anie.200801098
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