$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
In de laatste twee decennia is de mogelijkheid om overexpressie en te zuiveren membraan transporteiwitten is dramatisch toegenomen: ionkanalen, primaire en secundaire transporteurs worden nu routinematig gezuiverd van heterologe expressie systemen, alsmede natuurlijke bronnen. Nieuwe benaderingen te controleren meningsuiting, te verbeteren en de winning faciliteren en versterken de stabiliteit van deze eiwitten worden constant ontwikkeld 1-5. Deze technologische doorbraken zijn geweest bij het activeren van de explosie van atoom-niveau structurele informatie over membraaneiwitten die op zijn beurt verbeterde ons begrip van de structurele basis van hun functie is. Daarentegen ons vermogen sonderen de functionele eigenschappen van de gezuiverde eiwitten geen verhoging in hetzelfde tempo, zodat in sommige gevallen hoge resolutie structuurinformatie gepaard met kwalitatieve functionele gegevens, waardoor ons vermogen om kwantitatief te testen structuur gebaseerde voorspellingen beperkt. Vandaar dat de development van kwantitatieve en generaliseerbaar functionele assays is een belangrijke stap naar de ontrafeling van de mechanistische onderbouwing van membraaneiwit functie.
Hier beschrijven we een efflux assay die kan worden gebruikt om kwantitatief belangrijkste functionele eigenschappen van gezuiverd en gereconstitueerd Cl - kanalen en transporters. De beginselen van de test kan worden gegeneraliseerd naar diverse transportsystemen, alsmede niet-ion transport eiwitten. Liposomen worden gereconstitueerd met gezuiverde Cl - kanaal / transporters in de aanwezigheid van een grote Cl - helling (figuur 1A, B). Cl - efflux wordt geïnitieerd door de toevoeging van een ionofoor om voor tegenion flux, in ons geval de K + ionofoor valinomycine, dat voldoet aan de Cl spanning shunt - gradiënt en het beginvolume membraanpotentiaal de evenwichtspotentiaal van K + 6,7. Zonder thij ionofoor geen significant netto Cl - efflux optreedt, zoals wordt voorkomen door het genereren van een transmembraanpotentiaal. De data wordt kwantitatief beschreven door twee meetbare parameters (figuur 1C): τ de tijdconstante van Cl - efflux en f0, de fractie van liposomen actief eiwit bevatten. Van τ en f 0 de unitaire Cl - transportsnelheid, kan de fractie van actief eiwit en de molecuulmassa van het actieve complex afgeleid 8. De techniek wordt hier geïllustreerd aan de hand proteoliposomen gereconstitueerd met CLC-EC1, een goed gekarakteriseerde CLC-type H + / Cl - wisselaar van bekende structuur en functie. Deze test wordt gemakkelijk gegeneraliseerd om kanalen of transporters met verschillende ionische selectiviteit of waarvan de activiteit afhankelijk van de aanwezigheid van spanning en / of liganden. Bovendien kan deze bepaling worden vastgesteld of kleine moleculen rechtstreeks de gereconstitueerde eiwit,om de effecten van deze verbindingen en hoe membraansamenstelling of lipidemodificerend reagentia invloed op de functie van de gereconstitueerde kanalen en transporters kwantificeren.