나노디스크

Nanodisc
Schematic illustration of a nanodisc with a 7-transmembrane protein embedded.
7-막 통과 단백질이 내장된 MSP 나노디스크의 개략도.직경은 약 10 nm입니다.Sligar Lab의 사진

나노디스크는 막 [1]단백질 연구를 돕는 합성 모형 막 시스템이다.나노디스크는 지질 이중층이 단백질, 펩타이드, 합성 [2]고분자를 포함한 양친매성 분자로 둘러싸인 원반형 단백질이다.그것은 두 개의 양성 단백질에 의해 가려진 소수성 가장자리와 함께 인지질의 지질 이중층으로 구성되어 있다.이 단백질들은 막 비계 단백질이라고 불리며 이중 띠 형태로 [3][4][5]정렬됩니다.때문에 그들은stabilise를 나타내liposome보다 막 proteins[6]좀 더 자연스런 환경 solubilise 수 있Nanodiscs 구조적으로 매우 중실 고밀도 lipoproteins에(HDL)과apolipoprotein A1(apoA1)의 스코틀랜드 하원 의원이 수정 버전, HDL.Nanodiscs의 주성분 세포막 단백질의 연구에 유용한 비슷하다.s, 세정제 미셀, 이세균, 암피폴.

나노디스크를 만드는 기술은 입자를 만들기 위해 MSP와 지질만을 사용하는 과거로 발전했고, 더 단순한 단백질을 사용하는 펩타이드 나노디스크와 안정화를 위해 단백질이 필요 없는 합성 나노디스크와 같은 대체 전략으로 이어졌다.

MSP 나노디스크

원래 나노디스크는 2002년부터 [3]apoA1에서 파생된 MSP에 의해 생산되었다.이러한 디스크의 크기와 안정성은 이러한 단백질의 크기에 따라 달라지는데, 이는 절단 및 융합에 의해 조절될 수 있다.일반적으로 MSP1 단백질은 한 번의 반복으로 구성되며, MSP2는 두 배의 [7][8]크기이다.

펩타이드 나노디스크

펩타이드 나노디스크에서는 지질 이중층이 2개의 MSP 대신 양성 펩타이드로 스크리닝된다.펩타이드 나노디스크는 구조적으로 MSP 나노디스크와 유사하며 펩타이드도 이중 벨트로 배열된다.그들은 막 [9]단백질을 안정시킬 수 있지만 다분산성이 높고 구조적으로 MSP 나노디스크보다 덜 안정적이다.그러나 최근의 연구는 펩타이드의 이량화와[10] 중합이[11] 펩타이드를 보다 안정적으로 만든다는 것을 보여주었다.

합성/네이티브 나노디스크

토종 지질막을 모방하는 또 다른 방법은 합성 고분자이다.SMALP 또는 리포디스크라고 불리는 스티렌-말레산 공동 중합체(SMA)[12][13]와 디이소부틸렌-말레산(DIBMA)[14]은 그러한 합성 폴리머(DIBMA)이다.세포나 생추출물에서 직접 막 단백질을 가용화할 수 있다.그것들은 또한 몇몇 [15][16][17]유기체의 지질 구성을 연구하는데 사용되어 왔다.스티렌과 말레인산기를 함유한 모든 합성 고분자가 단백질을 [18]가용화할 수 있다는 것이 밝혀졌다.이러한 SMA 나노 입자는 또한 가능한 약물 전달[19] 매개체로서 그리고 원어민 질량 [20]분석법에 의한 막 단백질의 접힘, 번역 후 변형 및 지질 상호작용 연구를 위해 테스트되었다.

레퍼런스

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  2. ^ Anada, Chiharu; Ikeda, Keisuke; Egawa, Ayako; Fujiwara, Toshimichi; Nakao, Hiroyuki; Nakano, Minoru (April 2021). "Temperature- and composition-dependent conformational transitions of amphipathic peptide–phospholipid nanodiscs". Journal of Colloid and Interface Science. 588: 522–530. doi:10.1016/j.jcis.2020.12.090. ISSN 0021-9797. PMID 33429348.
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