Revista internacional de minería de datos biomédicos
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abstracto

New steroid based amphiphiles for membrane protein structural study

Muhammad Ehsan

Abstracto

Esta presentación describirá nuestro proyecto de biología sintética que muestra un procedimiento de suavizado de mezcla multiplex de alta calidad utilizando cuadrados de construcción de microchip oligo. Este procedimiento destaca la reducción de escala, la bioinformática de cálculoConfiguración, proceso de trabajo mejorado, baja utilización de material, precisión de arreglo larga y alta, ADN de bajo error se desarrolla a través de un proceso de creación efectivo. En particular, nuestro trabajo desarrolló una técnica de sección de flujo directa y fácil de utilizar (segmento mutS restrictivo de celulosa inmovilizado) para eliminar errores que contienen sucesiones de los últimos cuadrados de estructura de calidad de oligo que están planificados hasta tal punto que pueden ser manejados por se desarrolla la ligadura y la PCR para dar ADN largo (kb) caracterizado. El proceso de trabajo anunciado requirió aproximadamente una hora de tiempo de asiento para el manejo de oligo y se logró con menos de 1 error por cada kb de ADN, lo que significa un ritmo de logro de ~ 80% de clonación de calidad EGFP de longitud completa (720 pb). El proceso de trabajo entrega más de diez calidades a partes iguales.

Las proteínas de membrana permiten una correspondencia viable entre las célulasy orgánulos y su entorno exterior. Mantener la seguridad de las proteínas ponedoras en una condición no local es el cuello de botella importante para su examen básico. Los limpiadores generalmente se usan para extraer las proteínas de la capa de la película y guardar la proteína separada en un estado estable para la representación posterior. En el estudio de reflujo y flujo, se encontraron tres arreglos de anfífilos basados ​​en esteroides, análogos de glicodiosgenina (GDN), pentasacáridos basados ​​en esteroides, ya sea deficientes con respecto a un enlazador (SPS) o con un enlazador (SPS-L). creados como nuevos instrumentos de sustancias para la investigación de proteínas de película. Estos limpiadores se probaron con tres proteínas de película para demostrar su capacidad para extraer proteínas de capa de la película y equilibrar las proteínas de película a largo plazo. Una parte de los nuevos limpiadores, especialmente los SPS-L, mostró buenas prácticas con las proteínas de película probadas. Este resultado demuestra la utilidad probable de estos limpiadores como dispositivos sintéticos para el examen auxiliar de proteínas de capa y un trabajo básico del espaciador de alquilo básico para decidir la idoneidad del limpiador.

Introducción

Las proteínas de membrana están codificadas por aproximadamente el 30% del genoma humanoy son imperativamente importantes para varias funciones celulares.1 Los transportadores de membrana y los canales dirigen el intercambio de material, mientras que los receptores de película son responsables de la transducción de señales y la correspondencia célula-célula. Debido a estos trabajos fundamentales en la fisiología celular, las disfunciones de las proteínas de la capa están directamente involucradas en una amplia gama de enfermedades humanas y, por lo tanto, son posibles objetivos restauradores; la mayor parte de los productos farmacéuticos se dirigen a las proteínas de la película.2 Las investigaciones básicas y utilitarias de estas proteínas son definitivamente más problemáticas que las de las proteínas solventes, ya que en general totalizarán o se desnaturalizarán en una condición no lipídica. La ingeniería planar de las bicapas lipídicas es generalmente razonable para la fuerza de la proteína, ya que este curso de acción aplica un peso horizontal más arraigado en las proteínas de la película en contraste con las micelas limpiadoras. Además, algunos lípidos de la película (p. ej., el colesterol) están explícitamente relacionados con las superficies de las proteínas de las capas y tienen funciones en la función de las proteínas.3–5 Sin embargo, para la representación posterior, estas biomacromoléculas deben extraerse de las capas. En este sentido, necesitamos un marco mimético de capas que proteja las estructuras locales de las proteínas de la película en condiciones no locales.

Las micelas detergentes con diseño globular o circular se utilizan predominantemente como un marco mimético de película. Estas autocongregaciones enmarcadas por átomos anfipáticos con geometría cónicatienen la capacidad de eliminar/solubilizar las proteínas de capa de las membranas.6 Estas partículas anfipáticas también se utilizan para mantener las estructuras y elementos de las proteínas diana durante la solubilización, purga y cristalización de proteínas. De los más de 120 limpiadores habituales, solo unos pocos, como el n-octil-β-D-glucósido (OG), el n-decil-β-D-maltósido (DM) y el n-dodecil-β- D-maltósido (DDM), generalmente se utilizan para la manipulación de proteínas de película.6 Estos limpiadores tradicionales comúnmente involucran una cadena de alquilo adaptable solitaria y un grupo principal moderadamente grande.8 Algunos limpiadores, por ejemplo, aquellos en el 3-[(3-colamindopropil )dimetilamonio]-1-propanosulfonato (CHAPS) y la disposición de Tween, se alejan significativamente de este diseño de estilo antiguo y se sabe que son razonables para solo unas pocas proteínas de capa. 9 Las proteínas de membrana solubilizadas incluso en los limpiadores convencionales (p. ej., DDM) pueden perder su honestidad básica a lo largo de la extracción y el refinamiento de proteínas, lo que obstaculiza los avances en la investigación de proteínas de películas. Debido a sus diversos trabajos en el trabajo celular y, excepcionalmente, a las estructuras tridimensionales, las proteínas de la película varían enormemente en cuanto a ingeniería y propiedades. Tal variabilidad no se refleja en los limpiadores tradicionales. La gran brecha en la cantidad decente de proteínas de capa y los instrumentos de contenido disponibles para contemplarlas limita el análisis básico de proteínas de película. Por lo tanto, es importante crear nuevos anfífilos inconfundibles con viabilidad mejorada para el ajuste de la proteína de la película. Debido a sus diversos trabajos en el trabajo celular y, excepcionalmente, a las estructuras tridimensionales, las proteínas de la película varían enormemente en cuanto a ingeniería y propiedades. Tal variabilidad no se refleja en los limpiadores tradicionales. La gran brecha en la cantidad decente de proteínas de capa y los instrumentos de contenido disponibles para contemplarlas limita el análisis básico de proteínas de película. Por lo tanto, es importante crear nuevos anfífilos inconfundibles con viabilidad mejorada para el ajuste de la proteína de la película. Debido a sus diversos trabajos en el trabajo celular y, excepcionalmente, a las estructuras tridimensionales, las proteínas de la película varían enormemente en cuanto a ingeniería y propiedades. Tal variabilidad no se refleja en los limpiadores tradicionales. La gran brecha en la cantidad decente de proteínas de capa y los instrumentos de contenido disponibles para contemplarlas limita el análisis básico de proteínas de película. Por lo tanto, es importante crear nuevos anfífilos inconfundibles con viabilidad mejorada para el ajuste de proteínas de película.

Resultados y discusión

Los nuevos agentes destacan un grupo lipofílico a base de esteroides rígido y un grupo hidrofílico a base de almidón. Los principales limpiadores novedosos son las variaciones de GDN que contienen diosgenina como un grupo lipofílico y dos grupos de cabeza de maltósido. Los racimos de cabeza de maltosa se unieron directamente al grupo lipofílico a través de dos racimos de hidroxilo conectados con el anillo principal/segundo (anillo A/B). ) del grupo lipofílico (es decir, diosgenina) (Esquema 1). Debido a GDN-3, estos racimos de cabeza se colocaron en dos carbonos no vecinos (C3 y C6) del grupo lipofílico. De esta manera, GDN-1/2 tiene los racimos de la cabeza alrededor aislados del grupo lipofílico de diosgenina, y son, por lo tanto, profundamente anfifílicos, mientras que GDN-3 tiene un nivel generalmente pequeño de anfifilicidad debido al menor aislamiento entre los grupos hidrofílicos y lipofílicos (consulte las proyecciones de Newman en el Esquema 1). GDN-1 y GDN-2 varían entre sí en la dirección relativa de las dos concentraciones de maltósido; las concentraciones de maltósido de GDN-1 se coordinan en un lado opuesto del anillo (centro central) mientras que las de GDN-2 se encuentran en un lado similar del anillo (centro tropical). Las áreas y direcciones relativas de dos grupos de maltósidos de las GDN se mencionaron esquemáticamente en las proyecciones individuales de Newman en el Esquema 1. Estas GDN comparten la unidad lipofílica de disogenina y dos grupos de maltósidos con la GDN recientemente creada, sin embargo, difieren del especialista anterior en ese contienen una asociación inmediata de cabeza a cola sin la adición de un enlazador corto estirado.

Conclusiones

Con variedades en forma relativa de dos conjuntos de cabeza de maltósido (cis o trans), en estructura de conjunto lipofílico (colestanol, colesterol, sitosterol o diosgenina) y en la adaptabilidad del limpiador mediante el uso de espaciadores, los tres arreglos de limpiadores que contienen esteroides (GDN). , SPS y SPS-L) se planificaron, organizaron y evaluaron como aparatos de mezcla para la solubilización y el ajuste de proteínas de capa. Cuando todo está dicho, entre estos arreglos de nuevos especialistas, los SPS-L mostraron las mejores prácticas para el ajuste de proteínas de película. Algunos SPS-L, como se ejemplifica con SPS-1L para LeuT y β2AR, o SPS-2L/3L para MelBSt, fueron mejores que DDM para mantener la solidez de la proteína. En general, la ejecución de estos SPS-L (SPS-1L para β2AR y SPS-2L/3L para MelBSt) fue incluso mejor que la primera GDN. Además, estos nuevos especialistas están más disponibles que GDN porque se pueden preparar utilizando una convención de ingeniería reducida y un alto rendimiento de producción. Esto, junto con su idoneidad para el ajuste de proteínas de capa, implica que estos SPS-L tienen un claro potencial como aparatos de examen bioquímico. Además, el trabajo del espaciador de alquilo en la viabilidad del limpiador para el ajuste de proteínas recomendado aquí debería proporcionar una relación estructura-adecuación del limpiador útil para el futuro plan y mejora del limpiador.