膜支架蛋白(MSP)與合成納米盤的區(qū)別
瀏覽次數(shù):2080 發(fā)布日期:2022-12-28
來源:Cube
圖 1:穩(wěn)定 假設(shè)的膜蛋白在合成納米盤中的示意圖。
在圖例中,是使用 SMA 作為穩(wěn)定聚合物,但DIBMA也能起到這樣的作用。
合成納米盤是納米盤領(lǐng)域的第二大選擇。它們在某些關(guān)鍵點與 MSP納米盤不同,但也存在某些相似之處。
合成納米盤的制備
與MSP納米盤的三種制備方式(微信公眾號“德國庫柏生物”查閱系列文章:什么是納米盤Nanodisc?)相比,合成納米盤只能直接從完整細(xì)胞中提取。在此過程中,使用的合成聚合物具備雙重功能。首先,它溶解細(xì)胞膜,類似于去污劑。然后,使用天然細(xì)胞磷脂在膜蛋白周圍形成納米盤結(jié)構(gòu)。這一過程可類比成曲奇成型刀,即通過沖壓加工,將曲奇與面團(tuán)分離。
尺寸
合成納米盤的尺寸是可變的。決定合成納米盤直徑的主要因素是納米盤包圍和穩(wěn)定的膜蛋白復(fù)合物的尺寸。因此,對于合成納米盤,無法給出確定的尺寸。但是,合成納米盤的尺寸范圍包含在MSP納米盤的尺寸范圍之中(表 2)。這適用于迄今為止所有已確定的聚合物。若合成納米盤復(fù)合物需要均勻的納米盤尺寸,則必須采用諸如Rho1D4-tag等類似的親和層析法對穩(wěn)定后的目標(biāo)膜蛋白進(jìn)行純化,然后再采用排阻層析(SEC)法對納米盤尺寸進(jìn)行處理。
采用哪種聚合物?
有越來越多的聚合物可用于合成納米盤。每種聚合物都有其自身的優(yōu)缺點。例如,DIBMA可以吸收波長為280 nm的光,與蛋白質(zhì)類似。同時,AASTY與其他聚合物相比,具有相當(dāng)固定的納米盤直徑范圍。
圖2:DIBMA 與 SMA 看起來似乎可以互換,但實際上還是存在一些差異的。
選擇膜支架蛋白(MSP)還是合成納米盤?
那么,最后的問題仍然是哪種類型的納米盤最適合您的項目?MSP 及合成納米盤都旨在通過模擬細(xì)胞膜環(huán)境來實現(xiàn)膜蛋白的增溶和穩(wěn)定。但是,如前所述,二者之間存在著一些關(guān)鍵性差異。表 1 列出了所有差異及其各自的優(yōu)缺點。
表 1:MSP 與合成納米盤之間的直接比較。