¿Se pueden utilizar los nanodiscos para estudiar la energía de las membranas?

Los nanodiscos son una tecnología muy poderosa para la proteína de membrana inventada en el laboratorio de Stephen Sligar en la Universidad de Illinois. Un nanodisco se compone de una proteína de membrana, lípidos y dos monómeros de una "proteína de andamio". La proteína de andamiaje más utilizada es un truncamiento N-terminal de la apolipoproteína A-1 (apoA-1), que es el componente proteico primario de las partículas de lipoproteína de alta densidad (HDL). Pero debido a que el tamaño de la proteína de estructura define el tamaño del nanodisco, las proteínas de membrana con diferentes tamaños podrían requerir diferentes tipos de proteínas de estructura.

La reconstitución de una proteína de membrana en un disco lipídico es un proceso autoensamblado. La reacción consiste en mezclar la proteína de membrana solubilizada en detergente con lípidos (que se pueden elegir según la proteína) y la proteína de andamio. La eliminación del detergente (utilizando, por ejemplo, Bio-Beads™ SM-2 Resin) inicia el proceso de autoensamblaje y se crean los nanodiscos.

Los nanodiscos proporcionan un entorno en el que las proteínas de membrana son estables y compatibles con entornos acuosos en una bicapa de fosfolípidos de tipo nativo. El entorno acuoso hace que las proteínas de membrana sean compatibles con métodos analíticos que se han limitado principalmente a investigar proteínas solubles. El entorno lipídico, que puede elegirse y optimizarse, mantiene la proteína de membrana estable, monodispersa y activa. También se puede controlar la estequiometría de la proteína. En comparación con los nanodiscos, los liposomas son grandes, inestables y difíciles de preparar con un tamaño y una estequiometría controlados con precisión.

Varias proteínas de membrana ahora se han reconstituido en nanodiscos y se han utilizado para diferentes tipos de estudios, por ejemplo, para estudiar las afinidades y la cinética de los ligandos, para RMN, para estudiar el estado de asociación de proteínas, las propiedades de señalización y los canales iónicos ( http://molsense.com/ application/trubind-at-work/ion-channel-inhibitors/ ).

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014579309007960