膜蛋白的重组

Biochemistry

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Summary

重组是孤立的生物分子回到其原来的窗体或函数的过程。这是研究膜蛋白,使重要的细胞功能,并影响行为的附近血脂尤其有用。为了研究原位纯化的膜蛋白的功能,他们必须重组的将它们集成到人工脂质膜。

该视频介绍膜蛋白重组概念和相关的手续,如使用洗涤剂,形成的人工泡使用脂类,纳入到人工的囊泡,分离蛋白和洗涤剂溶液中分离的蛋白质分离。最后,介绍了两个应用程序: 膜转运蛋白和重组的捕光色素蛋白的重组。

重组是将孤立的生物分子还原到其原始的窗体或功能的过程。在研究膜蛋白,使许多重要的细胞过程,并影响周边脂类的行为时,通常使用此方法。然而,细胞环境的复杂性使得膜蛋白的功能难以研究原位。这种蛋白质可以提取和纯化,但不膜不能评估其实际的功能。因此,孤立的膜蛋白是重组的人工脂质膜,如脂质体的融入。这个视频将介绍膜蛋白重组,一般重组过程中和在生物化学中的几个应用的原则。

细胞膜主要由磷脂和膜蛋白组成。磷脂形成的亲水磷酸元首时与交互水溶液的内部和外部的单元格,疏水的脂肪酸尾巴彼此交互在双层双层。

一些膜蛋白只有通过静电或非共价相互作用与膜进行交互。其他人,被称为 '积分蛋白质',嵌入在脂双层中。

双层,像积分蛋白质有亲水端和疏水性的中心,并通过疏水相互作用的地方举行。积分跨越整个膜的蛋白质被称为 '跨膜蛋白'。

这些蛋白质与膜之间的相互作用是如此强烈,甚至溶胞的细胞不会分开他们。被称为洗涤剂特种表面活性剂用于提取蛋白质。类似于磷脂,洗涤剂有亲水的头,亲脂性的尾巴,和可以自由进入膜。

在膜,洗涤剂的亲脂性尾巴与疏水蛋白核心进行交互。这周围与壳牌的亲水性的洗涤剂头,扰乱了脂蛋白相互作用蛋白。

从膜蛋白洗涤剂复杂容易现在被分开。洗涤剂使复溶于水溶液,并准备重组人工膜系统。

蛋白质是经常在脂质体,是人工囊泡膜重组。制备脂质体,干的脂类是水化及搅拌,诱导囊泡形成。当添加清净剂时,它被纳入脂质体膜。

重组蛋白、 可溶性的蛋白质和脂质体相结合,然后洗涤剂通过透析或化学吸附都从解决方案中删除。蛋白质和脂质体快速组装成脂酶,所以只有亲水基团暴露。蛋白然后正常使用,他们将在细胞膜,并可以在隔离调查。

现在,我们已经涵盖蛋白重组的基本知识,让我们复习奶类脂质体膜蛋白的协议。

要开始隔离膜蛋白,细胞的裂解。不间断的细胞离心将被删除。

上清液被离心颗粒膜的高速度。重新悬浮颗粒并添加洗涤剂中提取的蛋白质。

剩余的细胞碎片的是通过额外的离心去除。蛋白是从上清液用柱层析分离纯化,然后集中或根据需要进一步纯化。

首先制备脂质体,悬浮在有机溶剂中的磷脂被干下氮气或氩气。

磷脂水化与水化缓冲区及混合组装完成创建脂质体。

添加洗涤剂以溶解脂质体,然后结合蛋白。

洗涤剂然后删除聚苯乙烯珠、 透析或洗涤剂绑定列的吸附。由此产生的脂酶体准备纯化和使用在随后的实验。

既然你已经熟悉的一种膜蛋白重组程序基础知识,让我们看看几种应用蛋白质功能重建的生物化学。

膜运输蛋白重组更清楚瞭解其传输机制。与碘离子的一种流溢,验证了其功能后重建。然后,在各种小分子离子通道抑制剂和增强剂的存在下研究了运输活动。这种方式,可以研究这些小分子与转运蛋白的直接交互。

叶绿素和类胡萝卜素结合膜蛋白在植物光能、 促进电荷分离和减轻光损伤。通过重组这些捕光色素蛋白,可以研究它们折叠动力学和与颜料的互动。重组与这种技术的捕光色素蛋白有天然蛋白质光学属性非常相似。荧光发射光谱法可以用于研究从颜料到重组捕光色素蛋白能量传递。

你刚看了朱庇特的视频上的膜蛋白的重组。重建是重要的蛋白质转移到细胞模仿作进一步调查。这个视频覆盖蛋白重组,重组协议和在生物化学中的几个应用的原则。谢谢观赏 !

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JoVE Science Education Database. 生物化学精要. 膜蛋白的重组. JoVE, Cambridge, MA, (2019).

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