Name: 막 단백질 기능화 고분자 및 고분자/지질 하이브리드 대형 및 거대 단층 소포의 제제 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-08-07T15:55:00.000+00:00
Duration: 9 min 39 s
Description: 배우세요 막 단백질 기능화 고분자 및 하이브리드 대형·거대 단층 소포 제제법을. 계면활성제 매개 재구성과 융합-전기형성을 통해 안정적이고 기능적인 소포를 생성하여 약물 전달, 바이오센싱, 인공세포 연구에 활용할 수 있습니다.

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	<li>Maru&#353;i&#269; N, et al. Constructing artificial respiratory chain in polymer compartments: Insights into the interplay between bo3 oxidase and the membrane. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(26):15006-17.</li>
	<li>Bermudez H, Brannan AK, Hammer DA, Bates FS, Discher DE. Molecular Weight Dependence of Polymersome Membrane Structure, Elasticity, and Stability. Macromolecules. 2002;35(21):8203-8.</li>
	<li>Otrin L, et al. Toward Artificial Mitochondrion: Mimicking Oxidative Phosphorylation in Polymer and Hybrid Membranes. Nano Lett. 2017;17(11):6816-21.</li>
	<li>Otrin L, et al. En route to dynamic life processes by SNARE-mediated fusion of polymer and hybrid membranes. Nat Commun. 2021;12(1):4972.</li>
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	<li>Ranquin A, Vers&#233;es W, Meier W, Steyaert J, Van Gelder P. Therapeutic Nanoreactors:&#8201; Combining Chemistry and Biology in a Novel Triblock Copolymer Drug Delivery System. Nano Lett. 2005;5(11):2220-4.</li>
	<li>Ihle S, et al. Nanocompartments with a pH release system based on an engineered OmpF channel protein. Soft Matter. 2011;7(2):532-9.</li>
	<li>Kumar M, et al. Highly permeable polymeric membranes based on the incorporation of the functional water channel protein Aquaporin Z. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(52):20719-20724.</li>
	<li>Choi HJ, Montemagno CD. Artificial Organelle: ATP Synthesis from Cellular Mimetic Polymersomes. Nano Lett. 2005;5(12):2538-42.</li>
	<li>Khan S,et al. Durable proteo-hybrid vesicles for the extended functional lifetime of membrane proteins in bionanotechnology. Chem Commun. 2016;52(73):11020-3.</li>
	<li>Kleineberg C, et al. Light-Driven ATP Regeneration in Diblock/Grafted Hybrid Vesicles. Chembiochem. 2020;21(15):2149-60.</li>
	<li>Otrin N, et al. Protein-Rich Rafts in Hybrid Polymer/Lipid Giant Unilamellar Vesicles. Biomacromolecules. 2024;25(2):778-91.</li>
	<li>Maru&#353;i&#269; N, et al. Increased efficiency of charge-mediated fusion in polymer/lipid hybrid membranes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022;119(20):e2122468119.</li>
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	<li>Rigaud JL, Pitard B, Levy D. Reconstitution of membrane proteins into liposomes: application to energy-transducing membrane proteins. Biochim Biophys Acta. 1995;1231(3):223-46.</li>
	<li>Catania R,et al. Detergent-Free Functionalization of Hybrid Vesicles with Membrane Proteins Using SMALPs. Macromolecules. 2022;55(9):3415-22.</li>
	<li>Otrin L. Bottom-up construction of the artificial mitochondrion [dissertation]. Magdeburg: Otto-von-Guericke-University; 2021.</li>
	<li>Manneville JB, Bassereau P, Ramaswamy S, Prost J. Active membrane fluctuations studied by micropipet aspiration. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2001;64(2 Pt 1):021908.</li>
	<li>Dezi M, Di Cicco A, Bassereau P, L&#233;vy D. Detergent-mediated incorporation of transmembrane proteins in giant unilamellar vesicles with controlled physiological contents. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110(18):7276-81.</li>
	<li>Sjoholm J, et al. The lateral distance between a proton pump and ATP synthase determines the ATP-synthesis rate. Sci Rep. 2017;7(1):2926.</li>
	<li>Biner O, Schick T, Muller Y, von Ballmoos C. Delivery of membrane proteins into small and giant unilamellar vesicles by charge-mediated fusion. FEBS Lett. 2016;590(14):2051-62.</li>
	<li>Girard P,et al. A new method for the reconstitution of membrane proteins into giant unilamellar vesicles. Biophys J. 2004;87(1):419-29.</li>
	<li>Nordlund G, Brzezinski P, von Ballmoos C. SNARE-fusion mediated insertion of membrane proteins into native and artificial membranes. Nat Commun. 2014;5(1):4303.</li>
	<li>Otrin N. A Modular Platform for Growth of Hybrid and Polymer Membrane Systems by Vesicle Fusion [dissertation]. Magdeburg: Otto-von-Guericke-University; 2022.</li>
	<li>Otrin L, et al. Artificial Organelles for Energy Regeneration. Adv Biosyst. 2019;3(6):1800323.</li>
	<li>Frericks HL, Zhou DH, Yap LL, Gennis RB, Rienstra CM. Magic-angle spinning solid-state NMR of a 144 kDa membrane protein complex: E. coli cytochrome bo3 oxidase. J Biomol NMR. 2006;36(1):55-71.</li>
	<li>Seneviratne R, et al. A reconstitution method for integral membrane proteins in hybrid lipid-polymer vesicles for enhanced functional durability. Methods. 2018;147:142-9.</li>
	<li>Aimon S,et al. Functional reconstitution of a voltage-gated potassium channel in giant unilamellar vesicles. PLoS One. 2011;6(10):e25529.</li>
	<li>Dolder N, M&#252;ller P, von Ballmoos C. Experimental platform for the functional investigation of membrane proteins in giant unilamellar vesicles. Soft Matter. 2022;18(31):5877-93.</li>
	<li>Zhao Z,et al. Super-Resolution Imaging of Highly Curved Membrane Structures in Giant Vesicles Encapsulating Molecular Condensates. AdvMater. 2022;34(4):2106633.</li>
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<table><tbody><tr><td>&Auml;KTA pure&trade; 크로마토그래피 시스템</td><td>Cytiva</td><td>29018224</td><td></td></tr><tr><td>18:1 Liss Rhod PE</td><td>Avanti Research</td><td>810150</td><td></td></tr><tr><td>8 웰 챔버드 커버글래스</td><td>Cellvis</td><td>C8-1.5H-N</td><td></td></tr><tr><td>Amicon Ultra 0.5 mL 원심분리기 필터</td><td>Sigma Aldrich</td><td>UFC5030</td><td></td></tr><tr><td>ATTO 643 NHS 에스터</td><td>ATTO-TEC</td><td>AD 643-31</td><td></td></tr><tr><td>Bio-Beads SM-2</td><td>Bio-Rad</td><td>1523920</td><td></td></tr><tr><td>Cholic acid-Na-salt (소듐 콜레이트)</td><td>Serva</td><td>361-09-1</td><td></td></tr><tr><td>Coenzyme Q1</td><td>TargetMol</td><td>TGM-T19594</td><td></td></tr><tr><td>Confocal microscope STELLARIS 5</td><td>Leica Microsystems</td><td>603810</td><td></td></tr><tr><td>DTT (Dithiothreitol)</td><td>Merck</td><td>10197777001</td><td></td></tr><tr><td>Fine Tip Ultra Micro Pastette</td><td>Pastette</td><td>LW4243</td><td></td></tr><tr><td>HPTS (pyranine, 8-Hydroxypyrene-1,3,6-Trisulfonic Acid, Trisodium Salt)&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>6358-69-6</td><td></td></tr><tr><td>ITO-coated glass slides (25&times;75&times;1.1 mm, &le;20 Ohm/sq.)</td><td>pgo</td><td>CEC020S</td><td></td></tr><tr><td>LAS X 소프트웨어</td><td>Leica</td><td>https://www.leica-microsystems.com/products/microscope-software/p/leica-las-x-ls/</td><td></td></tr><tr><td>Mini centrifuge MCF-2360</td><td>LMS</td><td>24572</td><td></td></tr><tr><td>Mini-extruder</td><td>Avanti Research</td><td>610000</td><td></td></tr><tr><td>Oxytherm+P 시스템</td><td>Hansatech Instruments</td><td>/</td><td></td></tr><tr><td>Plasma cleaner (벤치탑)</td><td>Harrick Plasma</td><td>PDC-32G-2</td><td></td></tr><tr><td>Polycarbonate membranes 0.1 &mu;m</td><td>Avanti Research</td><td>610005</td><td></td></tr><tr><td>Press-to-seal silicone isolator (원형, 직경 20 mm, 깊이 1 mm)</td><td>Grace Bio-Labs&nbsp;</td><td>41161502</td><td></td></tr><tr><td>실리콘 스페이서 (원형, 외경 24.2 mm, 내경 14.3 mm, 깊이 1.8 mm)</td><td></td><td></td><td>실험실에서 실리콘 시트에서 절단</td></tr><tr><td>Soy PC (95%)</td><td>Avanti Research</td><td>441601</td><td></td></tr><tr><td>Specord 50 PLUS 분광광도계</td><td>Analytik Jena</td><td>823-0200P-3</td><td></td></tr><tr><td>Superdex 200 10/300 GL 컬럼 (컬럼 L &times; I.D. 30 cm &times; 10 mm)</td><td>Cytiva</td><td>28-9909-44</td><td></td></tr><tr><td>시험관 셰이커 (2800 rpm)</td><td>IKA Lab Dancer</td><td>3365000</td><td></td></tr><tr><td>Thermomixer comfort 5355</td><td>Eppendorf</td><td>5355000.011</td><td></td></tr><tr><td>Xiameter OFX-5329 (PDMS-g-PEO; MW 3000)</td><td>Dow Corning</td><td>000000000004109892</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Nano ZS&nbsp;</td><td>Malvern Panalytical</td><td>ZEN3600</td><td></td></tr></tbody></table>
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막 단백질 기능화 고분자 및 고분자/지질 하이브리드 대형 및 거대 단층 소포의 제제

Preparation of Membrane Protein&#8211;Functionalized Polymer and Polymer/Lipid Hybrid Large and Giant Unilamellar Vesicles

Vesicles formed from amphiphilic copolymers, alone or blended with phospholipids, offer superior mechanical and chemical stability compared to ...

Our research focuses on building artificial cells from the bottom up, combining natural and synthetic materials to form fully functional biomimetic systems. Our protocol for building protein-functionalized polymer vesicles applies to drug delivery, construction of artificial cells, nanoreactors and biosensors.To begin, use positive-displacement pipettes with solvent-resistant tips or gas-tight glass syringes to transfer the polymer, lipid and fluorescent dye solutions dissolved in a 2-to-1 mixture of chloroform and methanol into a clean glass vial. Mix the solution thoroughly by gentle vortexing while holding the glass vial upright to ensure homogeneity. Evaporate the organic solvents under a gentle stream of nitrogen in the fume hood for approximately one hour, until a uniform thin film forms on the glass vial wall. If polymersomes are used for reconstitution, supplement the rehydration buffer with 0.1% sodium cholate, then rehydrate the dried film with 1 milliliter of rehydration buffer to obtain a final amphiphile concentration of 5mg/ml. Vortex the glass vial vigorously until the film is completely detached and suspended, forming multilamellar vesicles. Subject the hybrid multi

preparation-membrane-proteinfunctionalized-polymer-polymerlipid

Research

연구

JoVE Journal

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