Bestrophins sont une famille de canaux ioniques conservés par espèces variant de bactéries à l’homme1. Chez l’homme, le gène BEST1 , situé sur le chromosome 11q12.3, code pour la protéine de la membrane Bestrophin-1 (BEST1) qui s’exprime principalement dans la membrane basolatérale des cellules (pre) de l’épithélium pigmentaire rétinien des yeux2,3 ,4. Composé de 585 acides aminés, la première ~ 350 qui sont hautement conservées entre les espèces et contenir sa région transmembranaire, BEST1 agit comme un CaCC dans les humains1,5,6. En outre, les homologues BEST1 chez les poulets et Klebsiella pneumoniae à la fois fonctionnent comme homopentamers7,8, ce qui suggère un niveau élevé de conservation tout au long de l’évolution.
Chez l’homme, plus de 200 mutations du gène BEST1 ont été cliniquement liées à un groupe de maladies de dégénérescence rétinienne appelé bestrophinopathies1,9. Cinq bestrophinopathies spécifiques ont été signalés, notamment maladie de Best, dystrophie Vitelliforme de l’adulte, autosomique dominante vitreoretinochoroidopathy, autosomique récessive bestrophinopathy et rétinite pigmentaire3,4 ,10,11,12,13,14. Ces maladies, qui conduisent à une diminution de la vue et même la cécité, sont actuellement incurables. Afin de développer des traitements thérapeutiques et médicaments potentiellement personnalisés, il est essentiel de comprendre comment ces mutations pathogènes de BEST1 influencent la fonction et la structure des BEST1 canal15. À ces fins, les chercheurs doivent obtenir des canaux bestrophin purifié (souche sauvage et/ou mutant) et conduite in vitro analyses5,8.
La première étape clée est l’expression des canaux bestrophin des espèces plus élevées dans les cellules de mammifères. Comme baculovirus transduction des cellules HEK293-F (système BacMam) est une méthode puissante pour exprimer façon hétérologue protéines de membrane16,17, ce protocole utilise un vecteur de BacMam (pEG BacMam) optimisé pour expression robuste de la cibler les protéines18, dans ce cas, qui est un homologue de bestrophin chez les mammifères. Ce vecteur a été utilisé pour l’expression de diverses protéines de membrane, y compris des récepteurs couplés aux protéines G, récepteurs nucléaires et autres de canaux d’ion18. Il semble également que les protéines produites sont adaptés pour la cristallographie18. Avec des niveaux élevés d’expression dans les cellules HEK293-F, les protéines peuvent alors être épurées chromatographie ; plus précisément, dans le cas de bestrophins, affinité et chromatographie liquide d’exclusion peuvent être utilisés.
Une fois que ce protocole est affiné pour une chaîne de bestrophin, la protéine purifiée puis peut être analysée que pour sa fonction et sa structure à travers la bicouche lipidique plane et cristallographie de rayon x, respectivement de5,8. Au total, ces techniques offrent un pipeline puissant pour les études fonctionnelles et structurelles des bestrophins et d’autres canaux ioniques.