胰岛素通过结合胰岛素受体（IR）来调节靶组织中的合成代谢过程，而IR信号受损与多种疾病有关，包括糖尿病、癌症和神经退行性疾病。据报道，即使在没有胰岛素结合的情况下，IRs也会在几种细胞类型的细胞膜上形成纳米簇。在这里，卡罗林斯卡学院Ana I. Teixeira利用IR的纳米级空间组织来实现受控的多价受体激活。
本文要点：
1) 为了控制胰岛素的空间组织和价态，作者开发了棒状胰岛素-DNA折纸纳米结构，该结构携带不同数量的胰岛素分子，并具有特定的间距。增加每个纳米结构的胰岛素价态可以显著延长胰岛素-DNA折纸纳米结构在受体上的停留时间，并且胰岛素价态和间隔都影响脂肪细胞中IR激活的水平。
2) 此外，与单价胰岛素纳米结构相比，IR激活的多价胰岛素能更有效地诱导胰岛素介导的转录反应。在斑马鱼体内糖尿病模型中，作者用多价胰岛素纳米结构治疗会导致葡萄糖水平下降。结果表明，以纳米级精度控制胰岛素多价态和空间组织可以调节IR反应，而与胰岛素浓度无关。
Joel Spratt et.al Multivalent insulin receptor activation using insulin–DNA origami nanostructures Nature Nanotechnology 2023
DOI: 10.1038/s41565-023-01507-y
https://doi.org/10.1038/s41565-023-01507-y
