2014年7月8日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，刊登在國際雜誌ACS Nano上的一篇研究論文中，來自美因茲約翰尼斯古騰堡大學的研究人員通過研究發現，在肝臟細胞中三氧化鉬納米粒子可以將亞硫酸鹽氧化成為硫酸鹽，其作用類似於亞硫酸鹽氧化酶；這種功能化的三氧化鉬納米粒可以跨越細胞膜並且在線粒體中積累，在線粒體中其就可以恢復亞硫酸鹽氧化酶的活性。
亞硫酸鹽氧化酶位於肝臟或者腎臟細胞線粒體中包含酶類的鉬，在蛋白質和脂質代謝期間其可以將亞硫酸鹽催化為硫酸鹽，因此其在細胞的解毒過程中扮演著重要角色；亞硫酸鹽氧化酶的功能性缺失非常罕見，但其往往會引發致死性的遺傳性疾病等病症，針對亞硫酸鹽氧化酶缺失的不同飲食療法或藥物療法目前並不算太成功。
實際上氧化鉬可以摻和如酶類的活性位點中，這項研究中研究者希望三氧化鉬納米粒為開發新型治療疾病的手段提供幫助和思路，也為治療亞硫酸鹽氧化酶缺乏症提供幫助；此前研究中，研究者揭示氧化釩納米線包含了一種酶類誘導的防汙活性，其可以防止船隻受海洋微生物的汙染；長期以來化學家研究的目的是合成人工酶類來模仿必要和一般的天然酶類的反應原則，近年來有很多研究證據顯示納米粒子可以模擬酶類的活性，而且有些納米粒子可以表現出和酶類一樣的活性，但是酶類化學的標誌就是在細胞中進行催化轉化作用，因此人工酶類不僅可以用於揭示原始酶類的反應機制，而且其在未來也可以被應用於治療製劑。
與此同時，鉬納米粒也具有許多好處，氧化鉬顆粒非常便宜，而且其相比遺傳產生的酶類更加穩定，Filipe Natalio博士表示，我們設計的新型材料可以模擬自然界中複雜的結構，下一步我們將去檢測是否納米粒子的酶類活性可以在活的有機體中恢復。（生物谷Bioon.com）
Molybdenum Trioxide Nanoparticles with Intrinsic Sulfite Oxidase Activity
Ruben Ragg †, Filipe Natalio ‡, Muhammad Nawaz Tahir †, Henning Janssen §, Anubha Kashyap §, Dennis Strand §, Susanne Strand §, and Wolfgang Tremel †*
Sulfite oxidase is a mitochondria-located molybdenum-containing enzyme catalyzing the oxidation of sulfite to sulfate in the amino acid and lipid metabolism. Therefore, it plays a major role in detoxification processes, where defects in the enzyme cause a severe infant disease leading to early death with no efficient or cost-effective therapy in sight. Here we report that molybdenum trioxide (MoO3) nanoparticles display an intrinsic biomimetic sulfite oxidase activity under physiological conditions, and, functionalized with a customized bifunctional ligand containing dopamine as anchor group and triphenylphosphonium ion as targeting agent, they selectively target the mitochondria while being highly dispersible in aqueous solutions. Chemically induced sulfite oxidase knockdown cells treated with MoO3 nanoparticles recovered their sulfite oxidase activity in vitro, which makes MoO3 nanoparticles a potential therapeutic for sulfite oxidase deficiency and opens new avenues for cost-effective therapies for gene-induced deficiencies.