在纳米结构内,细胞指导功能性外来跨膜蛋白的定位和定向

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 引入功能外源膜结合蛋白质到可活细胞对于各种生物应用至关重要.
• 现有的方法在引入后往往无法控制蛋白质的方向和功能.

研究的目的:

• 开发一种简单的程序,将功能性,面向膜结合蛋白引入到可活细胞中.
• 为细胞表面蛋白质定位创建脂质模拟的二氧化纳米结构.

主要方法:

• 在Saccharomyces cerevisiae溶液中引入了Bacteriorhodopsin (bR) 与二甲基酸胆 (diC(6) PC) 和 sol 前体.
• 两种方法进行了比较:直接添加bR和预先将bR纳入proteoliposomes.
• 蒸发诱导的自我组装被用来形成脂质模板的纳米结构.

主要成果:

• 蛋白质体介导的bR引入导致在酵母细胞表面附近的偏好局部化,形成多层囊泡.
• 直接的bR添加导致了无序和扩散的局部化.
• 通过蛋白质体引入的bR保留了功能,调节细胞表面的pH梯度,并显示出偏好的方向.

结论:

• 活细胞在纳米结构形成过程中积极组织脂质层,与惰性替代物不同.
• 蛋白质酶体方法提供了一种简单的,可适应的方法,用于功能和定向的膜蛋白集成到细胞中.
• 这种技术在研究膜蛋白功能,细胞信号传递和传递新的细胞特征方面具有潜在的应用.