Zellpenetrierendes Peptid

Ein zellpenetrierendes Peptid (engl. cell-penetrating peptide, CPP, oder protein transduction domain, Transduktionsdomäne, PTD) bezeichnet ein Peptid, das Zellmembranen durchdringen (penetrieren) kann. Dadurch kann auch ein an das Peptid angehängtes Fusionsprotein, sowie kovalent oder nicht-kovalent mit dem zellpenetrierenden Peptid verbundene Nukleinsäuren oder Nanopartikel, in Zellen eingeschleust werden. Es wurden mit zellpenetrierenden Peptiden auch small molecules wie Zytostatika, Virustatika, Kontrastmittel oder auch Quantum Dots in Zellen gebracht.

Diese Proteintransduktion wurde 1988 gleichzeitig von zwei Arbeitsgruppen entdeckt, als festgestellt wurde, dass das Tat-Protein des Humanen Immundefizienz-Virus (HIV) von verschiedenen Zelltypen in Zellkultur aufgenommen wurde. Seitdem sind weitere Beispiele der CPP bekannt geworden. Auch bei polykationischen Proteinen, wie z. B. gegen DNA gerichtete Antikörper oder Histone konnte eine Aufnahme in Zellen gezeigt werden.

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[2] M. Kylie, D. A. Jans: Protein Transduction: Cell Penetrating Peptides and Their Therapeutic Applications. In: Current Medicinal Chemistry. Band 13(12), 2006, S. 1371–1387.

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[PMID9576929-4] A. Avrameas, T. Ternynck u. a.: Polyreactive anti-DNA monoclonal antibodies and a derived peptide as vectors for the intracytoplasmic and intranuclear translocation of macromolecules. In: PNAS. Band 95, Nummer 10, Mai 1998, S. 5601–5606, ISSN 0027-8424. PMID 9576929. PMC 20424 (freier Volltext).

[PMID14576351-5] E. Hariton-Gazal, J. Rosenbluh u. a.: Direct translocation of histone molecules across cell membranes. In: Journal of cell science. Band 116, Pt 22, November 2003, S. 4577–4586, ISSN 0021-9533. doi:10.1242/jcs.00757. PMID 14576351.