膜蛋白的表达:在无细胞体系中实现功能性表达、折叠和组装

• 作者: 吴文健 李剑勇 满亚辉 裴迪 陈倩
• 来源期刊: 生物化学与生物物理进展
• 关键词: 嗅觉受体蛋白 无细胞蛋白质合成系统 膜蛋白 生物传感 信号传导
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 综述与专论
• 页码范围: 389-400
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16476/j.pibb.2017.0372

摘要

膜蛋白在人类和其他物种的生命活动中都起着至关重要的作用.在已完成测序的基因组中,膜蛋白占据30％.药物作用靶向位点、细胞之间的信号传递以及对外界环境的探测等功能,大多是通过生物膜上的特殊膜受体蛋白实现的.膜蛋白研究在工业、环境、国防、医学等领域具有重大意义.嗅觉受体蛋白是一类典型的膜蛋白,属于G蛋白偶联受体家族.嗅觉受体蛋白调控着生物的食物寻找、危险趋避和求偶行为.其主要分布于脊椎动物鼻腔和昆虫触角.嗅觉受体蛋白可以直接识别气味分子,将生物信号转化为电信号,最终传递至神经中枢,进而做出相关应答.膜蛋白的获取并不容易.天然组织中的膜蛋白含量太低不足以支撑学术研究.异源表达难以实现膜蛋白整合上膜,这给膜蛋白的结构和功能研究带来很大挑战.无细胞蛋白质合成系统是一个开放体系,且不依赖细胞活性,是体外表达蛋白质的有效方法.通过无细胞蛋白合成体系,在体外实现膜蛋白二聚体的自组装,将为膜蛋白研究带来全新突破.本文总结了用于无细胞表达的膜蛋白研究进展.