我们首次发现核酸分子可以(1)诱导单链阳离子表面活性剂聚集形成囊泡,(2)促进负电性混合胶束向囊泡转变,并系统研究了核酸的大小、序列、表面活性剂结构、pH值、盐、温度等对囊泡生成和性质的影响,阐述了囊泡的形成和性质对核酸分子结构与功能的作用。我们发现核酸和阳离子表面活性剂分子间的静电作用和疏水作用是核酸/阳离子表面活性剂囊泡形成的驱动力,而核酸与负电性胶束所形成的囊泡受疏水作用驱动;核酸/阳离子表面活性剂囊泡的形成伴随着核酸碱基堆积力的降低,而核酸与负电性胶束形成的囊泡会导致核酸碱基堆积力的增加,具发卡结构的核酸分子更易于囊泡的生成。囊泡是细胞膜研究的最佳模拟体系,因此,该发现可能对认识核酸生物学功能的化学基础提供重要的理论信息。 我们将首次发现的核酸/阳离子表面活性剂囊泡用作基因载体,发现与文献方法相比较,该方法可以有效降低细胞毒性,提高基因传递效率,增加蛋白质表达量。囊泡是基因治疗中最有潜力的非病毒基因载体,然而,它的低基因传递效率导致基因治疗目前大多仅处于动物试验与研究阶段,是基因疗法需要解决的首要难题。因此,我们的发现对这一难题的解决具有重要的理论意义和应用价值。
英文主题词vesicle;nucleotide; gene therapy; surfactant