丽江乐投letou生物报路：你也许设想不到，，，，，，，，细胞中约莫30%的蛋白质是膜蛋白。。。。。。。。这些蛋白对细胞职能至关沉要，，，，，，，，出格是在细胞通讯和转运通路。。。。。。。。不外，，，，，，，，膜蛋白的钻研却难题沉沉，，，，，，，，这是由于其疏水性导致结构钻研难以发展。。。。。。。。

一旦从细胞膜中提。。。。。。。。，，，，，，，蛋白质必要悬浮在疏水性与细胞膜类似的去垢剂中，，，，，，，，能力成为水溶性的。。。。。。。。然而，，，，，，，，这些去垢剂极度昂贵，，，，，，，，也并非普适性的。。。。。。。。去垢剂还可能粉碎蛋白的结构和职能，，，，，，，，由于它们会滋扰分子间和分子内的蛋白质相互作用。。。。。。。。那么，，，，，，，，如今有哪些新步骤和技术可能解决这个问题？？？？？？？本期《BioTechniques》介绍了这方面的进展。。。。。。。。

找到症结地点

调整现有技术似乎是解决问题的合理伎俩。。。。。。。。不外，，，，，，，，为何不尝试扭转分析角度呢？？？？？？？终于，，，，，，，，膜蛋白的疏水性才是问题的关键地点。。。。。。。。

麻省理工学院的钻研人员就是这样做的。。。。。。。。他们开发出一种新步骤将膜蛋白造成水溶性。。。。。。。。他们利用推算机算法来天生膜蛋白的代码，，，，，，，，而后将一些疏水性氨基酸代替成亲水性氨基酸。。。。。。。。“这个工具必须单一，，，，，，，，任何人都能够使用，，，，，，，，而不是少数精通推算机模拟的人，，，，，，，，”MIT高级钻研怨嘏曙光诠释路。。。。。。。。

这种步骤的前提是一些疏水性氨基酸在结构上与特定的亲水性氨基酸极度类似。。。。。。。。因而，，，，，，，，亮氨酸能够代替成谷氨酰胺，，，，，，，，异亮氨酸和缬氨酸能够代替成苏氨酸，，，，，，，，而苯丙氨酸能够代替成酪氨酸。。。。。。。。

另一个沉要的思考成分是氨基酸的电荷。。。。。。。。若是将它们代替成电荷相反的氨基酸，，，，，，，，则会对蛋白质结构产生很大的影响。。。。。。。。不外，，，，，，，，这些氨基酸都是中性电荷的，，，，，，，，因而对整体结构没有现实影响。。。。。。。。

钻研人员凭据三种氨基酸（谷氨酰胺、苏氨酸和酪氨酸）的字母缩写将该步骤定名为QTY编码技术。。。。。。。。他们发现，，，，，，，，必要代替所有的疏水性氨基酸，，，，，，，，能力让蛋白质齐全溶于水，，，，，，，，而无需任何去垢剂。。。。。。。。

他们在四种分歧类型的G蛋白偶联受体上展示了该技术。。。。。。。。他们发现经过建饰的蛋白质与原始蛋白在类似的温度下变性，，，，，，，，并且也能够结合一样的靶分子，，，，，，，，但他们还没有利用X射线晶体衍射或NMR技术获得精确的结构。。。。。。。。

隐形的人为膜

说明膜蛋白结构的难题不仅仅在于它们的疏水性，，，，，，，，还在于若何将它们从天然脂质环境中分离。。。。。。。。为此，，，，，，，，法国和丹麦的钻研人员合作开发出一种新技术，，，，，，，，能够将膜蛋白转移到一种类似的脂膜，，，，，，，，并实现膜蛋白结构的可视化。。。。。。。。

人为的双层纳米圆盘能模拟天然的脂双层环境，，，，，，，，让幼角度的散射分析得以发展。。。。。。。。不外，，，，，，，，纳米圆盘会加强散射强度，，，，，，，，让分析变得难题。。。。。。。。因而，，，，，，，，钻研人员利用氘来象征载体，，，，，，，，以确保这种人为膜在100% D2O中变得隐形，，，，，，，，而膜蛋白的结构得以凸起显示。。。。。。。。它合用于低分辨率的膜蛋白结构钻研。。。。。。。。

另类质谱分析

牛津大学的钻研人员也开发出一种新技术，，，，，，，，可能分析膜内齐全蛋白质的结构，，，，，，，，而不会扭转其结构和职能。。。。。。。。这种技术利用超声频率的振动来促使细胞分离，，，，，，，，而后施加电流将蛋白质从细胞膜中喷射出来，，，，，，，，直接进入质谱仪。。。。。。。。这些蛋白质不仅齐全无损，，，，，，，，还能实现职能分析。。。。。。。。

项目掌管人、牛津大学教授Carol Robinson暗示：“我之前无法确定这是否可行；；；；；；；我以为膜的周围环境太过复杂，，，，，，，，我们可能无法理解了局。。。。。。。。此刻我很欣喜，，，，，，，，由于它让我们从全新的角度意识了这一类沉要的药物靶点。。。。。。。。”

这项新技术的开发也为质谱利用打开了新的大门。。。。。。。。帝国理工大学性命科学系的教授Steve Matthews说：“随着这种步骤的不休改进，，，，，，，，质谱在性命科学领域的利用将登上一个新的台阶。。。。。。。。”

强强联手

牛津大学的一组钻研人员则将高分辨率固态核磁共振光谱（ssNMR）与冷冻电子断层扫描（cryoET）技术相结合，，，，，，，，尝试在天然环境中钻研膜蛋白。。。。。。。。

cryoET和ssNMR提供了高度互补的信息。。。。。。。。ssNMR观察到的构象和动态变动有助于诠释cryoET的职能了局。。。。。。。。为了利用这一点，，，，，，，，Baker等人设计出适合两种技术的尝试系统。。。。。。。。它可能以分歧的空间和功夫分辨率，，，，，，，，对天然环境中的细菌膜蛋白进行钻研。。。。。。。。这种组合比单一种技术更壮大。。。。。。。。

只管此处提及的钻研通常合用于大肠杆菌膜蛋白，，，，，，，，但这种技术也有望扩大到其他细菌和真核细胞系。。。。。。。。此表，，，，，，，，它提供了一个不错的框架，，，，，，，，可有效地鉴定膜蛋白的结构、职能和动力学。。。。。。。。

文章指出，，，，，，，，以上这些技术都有望说明膜蛋白的结构，，，，，，，，从而深刻相识各类疾病。。。。。。。？？？？？？？蒲Ъ业咐么又谢袢〉男畔⒗纯⒁┪铮，，，，，，，靶向与疾病通路有关的膜蛋白。。。。。。。。

原文检索

Elucidating the structure of membrane proteins

BIOTECHNIQUES VOL. 66, NO. 4 TECH NEWS