Detergent-free Ultrafast Reconstitution of Membrane Proteins into Lipid Bilayers Using Fusogenic Complementary-charged Proteoliposomes.
Detergent-free Ultrafast Reconstitution of Membrane Proteins into Lipid Bilayers Using Fusogenic Complementary-charged Proteoliposomes.
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DOI：
10.3791/56909
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发表时间：
2018-04-05
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ishmukhametov RR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Galkin MA;Russell AN;Vik SB;Berry RM;Ishmukhametov RR
去污剂对于将膜蛋白递送到30-100 nm小单层囊泡中是必不可少的，而更复杂、更大的模型脂质双层与去污剂不太相容。在这里，我们描述了一种策略，绕过这个基本的限制，使用融合相反电荷的脂质体轴承膜蛋白的利益。这种囊泡之间的融合在低离子强度缓冲液中在5分钟内发生。带正电荷的融合脂质体可以用作简单的穿梭载体，用于将膜蛋白无洗涤剂递送到带负电荷的仿生靶脂质双层中。我们还展示了如何用快速30分钟的方案将膜蛋白重组成融合蛋白脂质体。结合这两种方法，我们证明了一个快速组装的电子传递链组成的两个膜蛋白从E。大肠杆菌，一种主要的质子泵bo 3-氧化酶和F1 Fo ATP合酶，在各种大小的囊泡的膜中，范围从0.1到>10微米，以及由该链产生的ATP。
Detergents are indispensable for delivery of membrane proteins into 30-100 nm small unilamellar vesicles, while more complex, larger model lipid bilayers are less compatible with detergents. Here we describe a strategy for bypassing this fundamental limitation using fusogenic oppositely charged liposomes bearing a membrane protein of interest. Fusion between such vesicles occurs within 5 min in a low ionic strength buffer. Positively charged fusogenic liposomes can be used as simple shuttle vectors for detergent-free delivery of membrane proteins into biomimetic target lipid bilayers, which are negatively charged. We also show how to reconstitute membrane proteins into fusogenic proteoliposomes with a fast 30-min protocol. Combining these two approaches, we demonstrate a fast assembly of an electron transport chain consisting of two membrane proteins from E. coli, a primary proton pump bo3-oxidase and F1Fo ATP synthase, in membranes of vesicles of various sizes, ranging from 0.1 to >10 microns, as well as ATP production by this chain.
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DOI：
10.1073/pnas.0400044101
发表时间：
2004-03-02
影响因子：
11.1
作者：
Schuette, CG;Hatsuzawa, K;Jahn, R
通讯作者：
Jahn, R
DOI：
10.1126/science.1224492
发表时间：
2012-09-14
期刊：
Science (New York, N.Y.)
影响因子：
--
作者：
Gao Y;Zorman S;Gundersen G;Xi Z;Ma L;Sirinakis G;Rothman JE;Zhang Y
通讯作者：
Zhang Y
DOI：
10.1007/978-1-62703-176-9_3
发表时间：
2013-01-01
期刊：
Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)
影响因子：
--
作者：
Johnson, Matthew C;Dreaden, Tina M;Schmidt-Krey, Ingeborg
通讯作者：
Schmidt-Krey, Ingeborg
影响因子：
16.6
作者：
Nordlund, Gustav;Brzezinski, Peter;von Ballmoos, Christoph
通讯作者：
von Ballmoos, Christoph
影响因子：
3.9
作者：
Sunami, Takeshi;Caschera, Filippo;Yomo, Tetsuya
通讯作者：
Yomo, Tetsuya