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雨亦晴

金虫 (正式写手)

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[交流] PAMAM传递DNA原理

由于PAMAM树状化合物带有正电荷，而DNA带有负荷，所以在溶液中通过静电作用的方式PAMAM与DNA形成复合物。当树状化合物与DNA分子的比例适当时，这个复合物表面带有正电荷，它可以和细胞膜表面上带有负电荷的糖蛋白与磷脂相互作用，通过细胞膜进入胞内体和溶酶体，再经溶酶体或胞内体进入细胞溶质，之后进入细胞核内进行翻译与表达。复合物进入细胞溶质的效率与复合物表面带电荷的多少在一定范围内正相关，进入效率取决于复合物与细胞膜的相互作用。在随后的研究中，通过用放射性同位素标记DNA或树状化合物，加入叠氮化钠，抑制细胞新陈代谢，发现可以阻止复合物进入细胞，这说明复合物进入细胞是一个主动运输过程。随后发现当加入细胞胞吞阻断剂(如细胞松弛素b或脱氧葡萄糖)能在各种细胞中降低复合。酸性环境可以使DNA发生降解。带有DNA的胞内体形成溶酶体后，溶酶体内的多种酶可以降解DNA。有人为了增加转染效率，防止DNA被降解，加入氯喹辅助转染，取得了一定的效果。这是因为氯喹能抑制胞内体与溶酶体的酸化。而且当PH值升高时，溶酶体内的大多数酶失活。可能是分支状的的阳离子化合物具有质子胺组(protonable amine groups)，这种胺组具有弱碱性，可以保护DNA不被酸降解，减弱各种溶酶体酶活性，并且扰乱细胞膜系统，使复合物被从溶酶体或胞内体中释放到胞质溶胶中。当复合物被释放到胞内溶胶后，随后进入核膜内，进行翻译与表达。
PAMAM与带有负电的DNA形成复合物，在一定DNA浓度下形成的复合物是纳米级的，所以PAMAM]DNA分子被称为PAMAM]DNA纳米粒。Baker等人发现当DNA浓度较高时，PAMAM／DNA复合物可能聚集形成微米级的颗粒。Baker等通过蔗糖梯度离心，发现那些可溶的、低密度的复合物转染了90％的细胞，而这些复合物仅占形成复合物总数的20％左右。

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