Kinetics of RNA-LNP delivery and protein expression

转染 信使核糖核酸 核酸 核糖核酸 基因表达 化学 基因传递 背景(考古学) 翻译(生物学) 细胞生物学 生物物理学 计算生物学 生物化学 生物 基因 古生物学
作者
Judith Müller,Nathalie Gabriele Schäffler,Thomas Kellerer,Gerlinde Schwake,Thomas Ligon,Joachim O. Rädler
出处
期刊:European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics [Elsevier BV]
卷期号:197: 114222-114222 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.ejpb.2024.114222
摘要

Lipid nanoparticles (LNPs) employing ionizable lipids are the most advanced technology for delivery of RNA, most notably mRNA, to cells. LNPs represent well-defined core-shell particles with efficient nucleic acid encapsulation, low immunogenicity and enhanced efficacy. While much is known about the structure and activity of LNPs, less attention is given to the timing of LNP uptake, cytosolic transfer and protein expression. However, LNP kinetics is a key factor determining delivery efficiency. Hence quantitative insight into the multi-cascaded pathway of LNPs is of interest to elucidate the mechanism of delivery. Here, we review experiments as well as theoretical modeling of the timing of LNP uptake, mRNA-release and protein expression. We describe LNP delivery as a sequence of stochastic transfer processes and review a mathematical model of subsequent protein translation from mRNA. We compile probabilities and numbers obtained from time resolved microscopy. Specifically, live-cell imaging on single cell arrays (LISCA) allows for high-throughput acquisition of thousands of individual GFP reporter expression time courses. The traces yield the distribution of mRNA life-times, expression rates and expression onset. Correlation analysis reveals an inverse dependence of gene expression efficiency and transfection onset-times. Finally, we discuss why timing of mRNA release is critical in the context of codelivery of multiple nucleic acid species as in the case of mRNA co-expression or CRISPR/Cas gene editing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xl发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
江子川发布了新的文献求助20
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
乐乐应助Li818采纳,获得10
2秒前
3秒前
bold发布了新的文献求助10
3秒前
David完成签到 ,获得积分10
3秒前
5秒前
mingxu发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
甜瓜大王完成签到,获得积分10
5秒前
帅气老张完成签到,获得积分10
5秒前
lane发布了新的文献求助20
6秒前
隐形曼青应助Jason采纳,获得10
6秒前
搜集达人应助张zhang采纳,获得10
6秒前
7秒前
小马甲应助炙热的从丹采纳,获得10
7秒前
7秒前
fengxiaochao发布了新的文献求助10
8秒前
bold完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
甜橙子发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
13秒前
yangyang完成签到 ,获得积分10
14秒前
hnlgdx发布了新的文献求助10
14秒前
心随以动发布了新的文献求助10
15秒前
霸气乐菱发布了新的文献求助10
16秒前
隐形曼青应助水123采纳,获得10
16秒前
无心的苡发布了新的文献求助10
16秒前
慕青应助神秘低调读者采纳,获得10
17秒前
17秒前
田田田发布了新的文献求助10
18秒前
文泽熙博发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
适配Micro-LED色转换的高兼容性量子点负性光刻胶制备与工艺研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7315254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8931398
关于积分的说明 18931768
捐赠科研通 6975511
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3213848
关于科研通互助平台的介绍 2381836
邀请新用户注册赠送积分活动 2192359