Descripción del prompt

Identidades Moleculares Descubiertas por Proteómica Profunda Revelan Funciones Biológicas de la Corona de Proteínas de Nanopartículas Preguntas Científicas Clave: 1. Mecanismos Causales Faltantes: ¿Cómo las propiedades fisicoquímicas clave de las nanopartículas (carga superficial, PEGilación, morfología, material) determinan sistemática y causalmente su composición de la corona de proteínas y, a su vez, regulan destinos biológicos como la captación celular y el reconocimiento inmunitario? 2. Cuello de Botella de Recursos de Datos: ¿Cómo podemos superar la fragmentación y la baja calidad de los datos proteómicos públicos existentes para establecer una base de datos de interacción nanobio estandarizada y de alta calidad que pueda respaldar el descubrimiento de mecanismos confiables y la predicción de modelos? Métodos de Investigación: Este estudio emplea una estrategia integrada de "construcción experimental guiada por minería de datos". Primero, se construyó una base de datos de corona de proteínas de nanopartículas extraída de la literatura (LM-NPC-DB) a través de la minería de texto y la integración de datos de la literatura, evaluando sistemáticamente el paradigma de investigación del campo y los defectos de calidad de los datos. Con base en este análisis, se diseñó y sintetizó racionalmente una biblioteca de nanopartículas estandarizada que cubre 42 materiales, cargas, estados de PEGilación y morfologías diferentes. Posteriormente, se construyó una base de datos interna de corona de proteínas de nanopartículas (IH-NPC-DB) de alta calidad siguiendo estrictamente procedimientos operativos estándar uniformes. Esta base de datos, con su alta reproducibilidad, alta cobertura de proteínas y valores faltantes minimizados, sirve como la base de datos central para este estudio. Sobre esta base, combinado con análisis bioinformáticos (análisis diferencial de proteínas, enriquecimiento de vías, análisis de redes), modelos de aprendizaje automático (predicción de la adsorción específica de la morfología) y experimentos celulares funcionales (como el uso de modelos celulares con genes eliminados para verificar vías de captación específicas), se decodificó sistemáticamente la relación cuantitativa entre las propiedades de las nanopartículas, la composición de la corona de proteínas y los efectos biológicos. Conclusiones: Se espera que este estudio establezca y valide un marco causal claro de "propiedades de las nanopartículas → composición de la corona de proteínas → destino biológico". Las conclusiones específicas incluyen: 1. La carga superficial guía la adsorción de proteínas a través de efectos sinérgicos electrostáticos-hidrofóbicos. Las partículas cargadas negativamente enriquecen las proteínas de adhesión y median la captación celular eficiente a través de Itgav, mientras que las partículas cargadas positivamente se unen preferentemente a las apolipoproteínas. 2. La PEGilación reduce activamente la adsorción de proteínas relacionadas con el sistema inmunitario, como los factores del complemento/coagulación, reconstruyendo la corona de proteínas para lograr el "sigilo inmunitario" e inhibir eficazmente las respuestas inflamatorias de los macrófagos. 3. La morfología de las partículas da forma a una huella dactilar única de adsorción de proteínas. Las partículas esféricas enriquecen las proteínas relacionadas con la adhesión, mientras que las partículas en forma de varilla exhiben un alto potencial inmunogénico, ambos logrados a través de diferentes interacciones físicas y efectos geométricos interfaciales. 4. Diferentes materiales exhiben perfiles de adsorción de proteínas complementarios, que pueden usarse como "amplificadores moleculares" para enriquecer específicamente los biomarcadores de enfermedades de baja abundancia, proporcionando una base teórica para la construcción de paneles de biopsia líquida combinados con múltiples materiales. En última instancia, este estudio no solo proporciona una base de datos estandarizada (IH-NPC-DB) que supera la calidad de los datos públicos existentes, sino que también permite la racional...