膜蛋白抽提新技術
日期:2010-11-02 09:35:30
眾所周知,膜蛋白在細胞間接觸、表面識別、信號轉導、酶活性和運輸方面都扮演著重要的角色。由于它們功能多樣,也成為了理想的藥物靶點。然而直到現在科學家們對于膜蛋白的結構及具體作用機制仍知之甚少,這是因為從細胞膜上抽提出完整的膜蛋白是一項非常困難的工作。
近日美國威斯康星大學麥迪遜分校和斯坦福大學的科學家們組成的一個研究小組發明了一種新技術可使膜蛋白抽提變得更加容易,研究論文發表在10月31號的《自然方法學》(Nature Methods)雜志上。研究人員稱他們開發了一類新試劑能夠抽提復雜的膜蛋白而不會破壞它們的形狀,這對于研究者們開展膜蛋白相關研究具有重要的意義。
“膜蛋白在調控細胞物質進入過程中發揮關鍵性的作用。如果我們希望在分子水平上了解生命的過程及機制,我們就必須要首先了解這些膜蛋白的特性及功能。”論文的資深作者、美國威斯康星大學麥迪遜分校化學系教授Samuel Gellman說:“要獲得膜蛋白并揭示它的應用潛力,我們必須了解它們的物理特性。”
和其他類型的蛋白質一樣,膜蛋白也有著復雜的折疊結構。蛋白質的功能通常是由其三維空間結構所決定,確定膜蛋白的三維結構有助于推測出它們的作用機制。
Gellman說:“蛋白質是生物體維持生命的物質基礎。在人類基因組編碼的蛋白質中膜蛋白約占1/3。多年來在廣泛的蛋白質組研究中科學家們已解開了成千上萬可溶性蛋白質的結構,然而目前卻只有幾百種膜蛋白的結構被揭示。”
獲得足量的膜蛋白是科學家們對其進行有效研究的必要前提。然而目前存在的一個主要障礙在于從細胞膜抽提膜蛋白的同時如何保持這些蛋白質的功能形狀。為此目的,Gellman的研究小組開發了一個稱為兩親化合物的新的化學試劑家族。這些化合物制備簡單、價格便宜、并適用于特異的蛋白質。
“這些兩親化合物合成簡單。此外它們還可用于抽提各種類型的蛋白質,”Gellman說:“這一新技術將有助于研究人員對膜蛋白三維結構的研究,此外還將推動生物醫藥領域研究的發展。”
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