來自四川大學(xué)納米生物技術(shù)和膜生物學(xué)研究所(Institute for Nanobiomedical Technology and Membrane Biology),華西醫(yī)學(xué)院生物人類疾病生物治療國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(State Key Laboratory of Biotherapy of Human Diseases),以及麻省理工生物化學(xué)系和生物醫(yī)學(xué)工程中心的研究人員就膜蛋白分析研究必需的表面活性劑的結(jié)構(gòu)和功能展開了實(shí)驗(yàn)研究,獲得了一種新型的短小多肽表面活性劑,為膜蛋白研究提供了新穎的材料。這一研究成果公布在11月10日《PNAS》雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是來自美國(guó)麻省理工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究中心副主任、國(guó)家教育部“長(zhǎng)江學(xué)者”講座教授張曙光博士。
在微觀層面,每一個(gè)細(xì)胞都被生物膜包圍并被生物膜所分隔,生物膜中含有脂質(zhì)與蛋白質(zhì)。其中脂質(zhì)是較為被動(dòng)的、被隔離的成分,膜蛋白質(zhì)是較為活躍的成分:膜蛋白接受信號(hào),通過生物膜蛋白轉(zhuǎn)換信號(hào),并放大信號(hào);有些膜蛋白催化各種物質(zhì)通過生物膜的運(yùn)輸;還有一些膜蛋白參與生物學(xué)的能量轉(zhuǎn)換。因此可以說膜蛋白在細(xì)胞活性的方方面面扮演著十分重要的角色,也由此目前80%臨床使用藥物的靶點(diǎn)都集中在膜蛋白上。
對(duì)于不同膜蛋白的研究,有一個(gè)很關(guān)鍵的要素——穩(wěn)定膜蛋白分析的表面活性劑。盡管在這一方面作出了很多努力,但是科學(xué)家對(duì)這些表面活性劑的結(jié)構(gòu)和功能仍知之甚少,這主要是因?yàn)槿狈线m的表面活性劑。在這篇研究報(bào)告中,張博士等人設(shè)計(jì)了一種新型的短小簡(jiǎn)單的多肽表面活性劑,獲得了G蛋白耦聯(lián)受體小牛視紫紅質(zhì)(bovine rhodopsin)溶液狀穩(wěn)定形式。這種表面活性劑包括幾個(gè)氨基酸,一端親水(天門東氨酸或者賴氨酸),并且在親水基團(tuán)有6個(gè)連續(xù)的丙氨酸。這樣的結(jié)構(gòu)是的這種表面活性劑不但可以增強(qiáng)在有脂質(zhì),以及一般表面活性劑n-dodecyl--D-maltoside和octyl-D-glucoside存在的情況下,小牛視紫紅質(zhì)的穩(wěn)定性,也極大的增加了熱變性條件下視紫紅質(zhì)的穩(wěn)定性(即使除去脂質(zhì))。
這些新型的表面活性劑具有簡(jiǎn)單,通用,有效和易獲得的特點(diǎn),是不同膜蛋白研究中新穎的一種分子納米材料。為膜蛋白研究提出了重要的技術(shù)推進(jìn)作用。






