开发化学工具用于整合型膜蛋白的生物学研究

发布时间：2020-12-22 17:56

　　整合型膜蛋白是最主要的膜蛋白（membrane proteins,即MPs）超家族,在细胞的信号转导、物质交换和能量转移等生理活动中发挥着重要作用。合适的化学小分子工具对于获取膜蛋白的结构信息、阐明细胞的信号传导机制以及促进新药研发等方面具有重要意义。本论文通过开发化学工具小分子来助力整合型膜蛋白的结构解析、机制研究以及药物开发。具体的研究内容包括以下三部分:第一部分:开发化学可断裂去垢剂（chemically cleavable detergetns,CCDs）用于膜蛋白类膜系统的置换。膜蛋白样品的制备一直是限制膜蛋白结构和功能研究的瓶颈问题。去垢剂置换是制备适用于体外表征的膜蛋白样品的常用方法。传统的去垢剂物理置换方法常会伴有去垢剂置换不完全的问题,进而可能干扰后续的膜蛋白的结构和功能研究。在本章节中,我们开发了一种化学可断裂的去垢剂小分子,它不仅具有与传统去垢剂相当的溶膜和稳定蛋白能力,而且在合适刺激下可以原位降解。利用此类去垢剂自身可降解的性质,目标蛋白可以快速、高效、彻底地重组到新的类膜系统中。这种新的化学置换方法弥补了传统物理置换方法的不足,为膜蛋白的体外重组提供了新方案,... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海药物研究所)上海市

【文章页数】：150 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

常见的整合型膜蛋白类型[7]。

由于膜蛋白表达量低和缺乏合适的类膜系统,膜蛋白样品的制备一直是限制膜蛋白研究的瓶颈问题[16]。简单来说,膜蛋白样品的制备过程主要包括:(1)溶膜,即使用合适的两亲性分子将膜蛋白从生物质膜上提取出来;(2)纯化,即根据目标蛋白的性质,去除原生质膜环境上的杂蛋白和其他杂质;(3)重组,即利用合适的类膜系统保护膜蛋白的疏水域,使其以均一稳定的状态溶解在水溶液中,便于表征和评价。1.1.2 用于整合型膜蛋白研究中的类膜系统概述

通常来说,类膜系统是一类由两亲性分子组装成的微粒系统,它们能够保护膜蛋白的疏水域,在水溶液中维持其结构和功能的稳定性[19]。本小节将就现有常用的几种类膜系统进行概述。1.1.2.1去垢剂胶束

【参考文献】：
期刊论文
[1]去垢剂在膜蛋白纯化和结晶中应用的研究进展[J]. 张辰艳,张仙芳,郭云珠,郭卫红,尹大川.  材料导报. 2011(05)
[2]去垢剂影响PSⅡ核心复合物稳定性的双重效应[J]. 斡科,孙婧,黄搏,杜林方.  应用与环境生物学报. 2010(04)
[3]去垢剂在膜蛋白研究中的应用[J]. 谢浩,陈艳可,孙恩杰,王宏炜.  生物技术通报. 2010(02)



本文编号：2932172