Stabilization of integral membrane proteins in aqueous solution using fluorinated surfactants

Chabaud, Elodie; Barthélémy, Philippe; Mora, Nathalie; Popot, Jean‐Luc; Pucci, Bernard

doi:10.1016/s0300-9084(00)80017-6

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“…These surfactants possess the same general structure as classical detergents, i.e., a hydrophilic head group and a hydrophobic tail, but the latter, rather than being a hydrogenated aliphatic chain, is a fluorocarbon chain (Pavia et al 1992, Chabaud et al 1998. Several IMPs such as bacteriorhodopsin and cytochrome b 6 f have been shown to be more stable once transferred to FSs than in the presence of detergents (Breyton et al 2004).…”

Section: Fluorinated Surfactantsmentioning

confidence: 99%

Membrane Protein Production for Structural Analysis

Mus‐Veteau

Demange

Zito

2014

Membrane Proteins Production for Structural Analysis

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Section: Fluorinated Surfactantsmentioning

confidence: 99%

Membrane Protein Production for Structural Analysis

Mus‐Veteau

Demange

Zito

2014

Membrane Proteins Production for Structural Analysis

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“…Les MNG ont ainsi été utilisés pour purifier et cristalliser le complexe entre le 2AR et la protéine Gs [34]. Parmi les autres surfactants originaux se trouvent les composés fluorés et hémifluorés [35]. Ces composés présentent une structure chimique proche de celle des déter-gents classiques, à l'exception du fait que leur chaîne hydrocarbonée contient des atomes de fluor.…”

Section: Stabilisation Par Le Maltose-néopentylglycolunclassified

Manipulation des récepteurs couplés aux protéines G

Banères

Mouillac

2012

Med Sci (Paris)

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> Parmi les différentes classes de protéines membranaires, les récepteurs couplés aux protéines G (RCPG) représentent une famille majeure. Ils sont impliqués dans la plupart des grandes fonctions physiologiques et jouent un rôle primordial dans la communication intercellulaire et la réception des signaux sensoriels. Ils constituent la cible de 30 % des médicaments actuellement sur le marché pharmaceutique. Pour comprendre le fonctionnement de ces récepteurs, aborder leur structure tridimensionnelle et déve-lopper des médicaments sélectifs et efficaces, il est nécessaire de purifier ces protéines afin de bien les caractériser. Cependant, cette étape n'est pas triviale, car les RCPG sont présents en très petite quantité dans la membrane plasmique, et leur environnement lipidique naturel suppose une extraction et une manipulation à l'aide de détergents. Il n'existe pas d'approche universelle aujourd'hui qui permette la production, la purification et la stabilisation des RCPG. Chacun de ces récepteurs possède des caractéristiques physicochimiques uniques, une préférence particulière pour certains détergents lors de leur solubilisation et des conditions spécifiques pour leur purification. Ces dernières années, de grandes avancées en termes de surexpression, de purification et surtout de stabilisation des RCPG, en particulier grâce aux amphipols et aux nanodisques, ont ouvert des perspectives très encourageantes pour l'étude structurale et l'analyse dynamique de ces protéines membranaires. Ces différents aspects de la manipulation des RCPG sont développés dans cette revue. < avec des analyses biochimiques et structurales. Leur surexpression est donc une condition préalable obligatoire si l'on veut aborder leur structure moléculaire, leur dynamique au cours de la liaison de ligands (drogues, médicaments) ou l'étude de leurs interactions avec des partenaires de signalisation tels que les protéines G ou les arrestines. Le développement de systèmes d'expression hétérologues capables de produire des protéines recombinantes fonctionnelles avec des rendements élevés constitue donc une étape essentielle. Une large palette de systèmes cellulaires adaptés à la production des RCPG est aujourd'hui disponible (voir quelques exemples représentatifs dans le Tableau I). Expression et production bactérienne chez E. coliLa bactérie Escherichia coli est le système de production de protéines membranaires le plus commun. Il est simple, peu coûteux, le temps de génération du bacille est court, il peut être manipulé sans danger, et les volumes de culture peuvent être aisément augmentés. De plus, les rendements d'expression sont élevés et la protéine recombinante est structuralement homogène (pas de modifications post-traductionnelles chez E. coli). Les RCPG sont ciblés soit à la membrane interne, soit en corps d'inclusion cytoplasmiques, dans les deux cas sous forme de protéines de fusion par un couplage à un partenaire ou un épitope court. Les corps d'inclusion représentent une alternative intéressante, mais la protéine recombinante doit ê...

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“…Moreover, thanks to their polar head group, carbohydrate amphiphiles are likely to bind membrane lectins: in this case, their lipid moiety is expected to provide a cluster effect through selfassociation (Arya et al, 1999;Coulon et al, 1998;Sliedregt et al, 1999). Many synthetic efforts have been devoted to the preparation of sophisticated polar headgroups or lipidic tails conferring to the amphiphile optimised binding properties (Chabaud et al, 1998) or absence of detergency toward cell membranes (Maurizis et al, 1993). Thus the introduction of a fluoroalkyl chain instead of a classical hydrocarbon one as hydrophobic part of the glycosylated surfactant minimizes the cell toxicity of such amphiphilic molecules (Chabaud et al, 1998).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%