Mass spectrometry accelerates membrane protein analysis

doi:10.1016/j.tibs.2011.04.005

审查

.2011年7月；36(7):388-96.

doi:10.1016/j.tibs.2011.04.005。 Epub 2011年5月26日。

质谱加速膜蛋白分析

杰弗里·萨瓦斯¹, 本杰明·D·斯坦, 克里斯汀·C·吴, 约翰·R·耶茨第三

附属公司

PMID： 21616670
预防性维修识别码： PMC3222592型
内政部： 10.1016/j.tibs.2011.04.005

审查

质谱加速膜蛋白分析

杰弗里·萨瓦斯等。生物化学科学趋势. 2011年7月.

.2011年7月；36(7):388-96.

doi:10.1016/j.tibs.2011.04.005。 Epub 2011年5月26日。

作者

杰弗里·萨瓦斯¹, 本杰明·D·斯坦, 克里斯汀·C·吴, 约翰·R·耶茨第三

附属

¹斯克里普斯研究所化学生理系，地址：10550 N.Torrey Pines Rd.，La Jolla，CA 92037，美国。

PMID： 21616670
预防性维修识别码：下午222592
内政部： 10.1016/j.tibs.2011.04.005

摘要

细胞膜由蛋白质、糖类和磷脂组成，通过物理限制细胞内的生化过程并提供保护，在维持细胞完整性和体内平衡方面发挥着不可或缺的作用。膜蛋白具有许多基本功能，包括作为转运蛋白、粘附锚定蛋白、受体和酶。蛋白质组质谱学的最新进展在质膜（PM）蛋白质组的测定、膜蛋白拓扑结构的解析、多种受体蛋白复合物的建立、配体受体对的鉴定、，以及起源于PM的信号网络的解释。在这里，我们讨论了最近基于发现的蛋白质组管道在建立完整的膜蛋白质组方面的加速成功。

PubMed免责声明

数字

**图1。质谱结合氢/氘（H/D-MS）交换和碳二亚胺二异丙基碳二亚胺（DiPC MS）化学探测揭示了膜蛋白的结构特征**
**（a）**配体结合后，PM受体可以进行结构重排。配体结合的GPCRβ2-安德烈能受体（PDB:2RH1）的结构域标记在不同交换时间后发生的变化是如何使用H/D-MS探测配体活化的分子细节的一个示例（41）。蓝色区域表示交换少于20%的蛋白质结构域，绿色区域表示交换20-60%，黄色区域表示交换70-80%，红色区域表示交换90-100%。从这些结果可以得出结论，完整膜蛋白的某些区域比该PM蛋白的其他区域更具动态性（41）。**（b）**特异性结合囊袋氨基酸残基在PM受体的配体结合中起重要作用。在配体结合和无配体状态下乳糖通透酶（PDB:1PV6）的DiPC差异标记揭示了天冬氨酸（E）-269（44）的关键作用。显示了配体结合（i）和无配体（ii）状态以及₂₆₈-吉尔纳西姆-₂₇₆肽标记。这一分析揭示了E-269的分布发生了巨大变化，被修饰的E-269在自由态中的比例几乎相等，在束缚态中的未修饰比例几乎增加了三倍。

**图2。膜蛋白-蛋白质相互作用通过生物化学方法结合鸟枪蛋白质组学进行鉴定**
**（a）**抗体纯化有效地从膜提取物中分离出完整的PM受体复合物。纯化的蛋白质复合物被消化成多肽，然后通过LC-MS/MS进行分析。AMPA受体复合物已通过抗体纯化和MS分析成功表征，表明了该方法的重要性。AMPA受体核心复合物由谷氨酸受体2和谷氨酸受体1、谷氨酸受体3或谷氨酸受体4的异四聚体组成（如天空和皇家蓝所示）。基于MS的蛋白质分析确定了辅助AMPA受体亚单位跨膜AMPA受体调节蛋白（TARP显示为紫色、玉米粒（CNIH；褐藻）和半胱氨酸结AMPAR调节蛋白（CKAMP44，海军蓝）（47）。**（b）**)体外与作为诱饵的受体胞外结构域和作为猎物的膜组分的结合反应结合MS可以有效地识别配体-受体对。为了说明这种方法，显示了配体-受体对（突触前神经递质（NRXN）和富含亮氨酸重复跨膜蛋白（LRRTM））；他们的互动是由*在体外*结合分析，然后进行MS蛋白分析（55）。LRRs=富含亮氨酸的重复序列，CHO=O-连接的糖结构域，LNS6=层粘连蛋白neurexin和性激素结合蛋白结构域-6。

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1. Speers AE，Wu CC。完整膜蛋白的蛋白质组学——理论与应用。《化学》2007年版；107(8):3687–3714. 翻译自英语。-公共医学
1. 霍普金斯AL，格鲁姆CR。药物基因组。Nat Rev药物迪斯科。2002;1(9):727–730. 翻译自英语中的eng。-公共医学
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[4] Speers AE，Wu CC。完整膜蛋白的蛋白质组学——理论与应用。《化学》2007年版；107(8):3687–3714. 翻译自英语。-公共医学

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[7] Weinglass AB，Whitelegge JP，Kaback HR。将质谱技术整合到膜蛋白药物发现中。当前药物发现进展。2004;7(5):589–599. 翻译自英语。-公共医学

[8] Weinglass AB，Whitelegge JP，Kaback HR。将质谱技术整合到膜蛋白药物发现中。当前药物发现进展。2004;7(5):589–599. 翻译自英语。-公共医学

[9] 吴CC，叶芝，第3期：质谱在膜蛋白质组学中的应用。国家生物技术公司。2003;21(3):262–267. 翻译自英语。-公共医学

[10] 吴CC，叶芝，第3期：质谱在膜蛋白质组学中的应用。国家生物技术公司。2003;21(3):262–267. 翻译自英语。-公共医学

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