Fmoc化学を介して,中小型の膜タンパク質の整体合成を行う
Ji-Shen Zheng1, Mu Yu, Yun-Kun Qi
1Tsinghua-Peking Center for Life Sciences, Key Laboratory of Bioorganic Phosphorus Chemistry & Chemical Biology (Ministry of Education), Department of Chemistry, Tsinghua University , Beijing 100084, China.
Journal of the American Chemical Society
|February 25, 2014
まとめ
膜タンパク質を化学的に合成することは,今や実用的です. 新しい方法は,取り外し可能なタグを使用して,研究のためのウイルスイオンチャネルのような改変タンパク質の効率的な生産を可能にします.
科学分野:
- バイオケミストリー バイオケミストリー
- バイオフィジックス 生物物理学
- 化学生物学 化学生物学とは
背景:
- 膜タンパク質は細胞機能に不可欠ですが,研究することは困難です.
- 翻訳後の改変 (PTMs) は,膜タンパク質機能に著しく影響する.
- 改造された膜タンパク質を得るための現在の方法は,しばしば限られている.
研究 の 目的:
- 中小型の膜タンパク質を合成するための実用的で費用対効果の高い方法を開発する.
- マルチミリグラムスケールで,翻訳後に改変された膜タンパク質の生産を可能にします.
- 化学的に合成された膜タンパク質の有用性を生化学および生体物理学の研究のために実証する.
主な方法:
- ペプチド合成のための自動化されたFmoc (N-(9-フローレニル) メトキシカルボニル) 化学を用いた.
- ハンドリングを容易にするために,取り外し可能なアルギニンタグのバックボーン改変群を導入しました.
- 固体相合成,結合,浄化,質量スペクトロメトリを用いて特徴づけました.
主要な成果:
- 膜タンパク質のための効率的で費用対効果の高い化学合成手順を開発しました.
- タグ付けされた膜タンパク質セグメントが,合成と浄化の過程で溶解性ペプチドのように振る舞うことを実証しました.
- Ser64-phosphorylated M2陽子チャンネルとKir5.1チャンネルドメインを成功して合成しました.
結論:
- 新しい化学合成方法は,汚染されていない,単分散,PTMを含む膜タンパク質にアクセスできます.
- 化学的に合成された膜タンパク質は,生化学的および生体物理的研究のための貴重なツールです.
- このアプローチは,入手困難の膜タンパク質サンプルを取得する際の制限を克服します.
