基于Ugi反应组装用于膜蛋白研究的去垢剂

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目的:膜蛋白是生命活动的主要承担者,是目前70%左右临床药物的作用靶点。但由于膜蛋白的两亲性,其结构与功能研究远滞后于可溶性蛋白。去垢剂是一种双亲性分子,可组装成胶束以保护膜蛋白在水溶液中不聚集,是研究膜蛋白的重要工具。制备溶解性和稳定性好的膜蛋白样品需要合适的去垢剂,然而现有的去垢剂种类还远远不能满足结构和功能不同的膜蛋白在不同生物物理研究中的应用。因此急需开发结构多样化的去垢剂。方法:在不同的亲水头和疏水尾以及单体去垢剂上预载合适的官能团,通过Ugi多组分反应介导组装二聚体去垢剂。这种方法扩展了去垢剂的多样性,从而可以为特定的蛋白质确定合适的去垢剂。去垢剂将通过物理性能来表征,并通过对膜蛋白的热稳定性进行评估。结果:合成了一系列两头两尾的新型去垢剂(U-PADs),并评估了五种膜蛋白(腺苷受体A2AAR、大麻素受体CB2R、胰高血糖素受体GLP-1R、平滑受体SMO和转运蛋白Msb A)在U-PADs中的热稳定性。我们发现去垢剂的偏好取决于膜蛋白。同时,Mc-23a-Mi被成功应用于GLP-1R的19F-NMR研究。结论:这些结果表明,通过Ugi反应预组装合成的去垢剂(U-PADs)在膜蛋白结构研究中有巨大的潜力。
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