MEME samenvatting hoorcollege 9
De lipiden omgeving is ook erg belangrijk voor de structuur en dynamiek van
membraaneiwitten. Eigenschappen die dit beïnvloeden zijn:
Dikte
Vloeibaarheid
Lateraal drukprofiel
Hoofdgroep van lipiden
Op de dikte van membranen wordt vooral gefocust omdat de dikte erg biologisch relevant is
en de consequentie van een mismatch kan relatief makkelijk en systematisch bestudeerd
worden.
Eiwitten worden allereerst gesynthetiseerd in het ER.
Maar als de eiwitten naar het plasmamembraan gaan, dan
komen ze daar in een omgeving die niet symmetrisch is,
het membraan is daar dikker. Het golgi is ook dikker dan
het ER maar dunner dan het plasmamembraan. Er is dan
ook onderzocht de grote van het hydrofobe segment
belangrijk is voor de plaats waar het eiwit naar toe gaat.
Ook rafts zijn dikker. Eiwitten kunnen lipiden aantrekken
met matchende lengte of visa versa.
Het belang van membraandikte kan worden onderzocht in vesikels. De
membraandikte van deze vesikels kan gevarieerd worden. De resultaten
geven aan dat eiwitten een optimale activiteit hebben bij een bepaalde
membraandikte.
Voor enkele helixen zijn er verschillende opties om
te reageren op een mismatch. Om systematisch
mismatches te bestuderen moeten een modelpeptide
gemaakt worden en worden geïncorporeerd in het
een synthetische bilaag. De peptide en lipide kunnen
worden opgelost in organisch oplosmiddel, worden
gedroogd en weer gehydrateerd (alles
samen).Vervolgens moeten de peptide en acryl
chain lengte gevarieerd worden.
Een goed modelpeptide moet aan een aantal eisen voldoen:
Overeenkomen met transmembraan segment van echt membraan eiwit
Transmembraan helix vormen
De compositie moet gevarieerd kunnen worden.
Genoeg hydrofoob
, Eiwitten die veel gebruikt worden voor dit soort studies zijn WALP peptides (WALP23:
aminozuren W,A,L,P en in totaal 23 aminozuren). Trp op het interface van het membraan, en
daar bevind dit eiwit zich ook graag. Deze worden gebruikt om een aantal redenen:
Simpel en ongeladen
Goede verbeelding van membraan spannend deel van eiwit, CD-spectrum laat ook alfa-
helix formatie zien (afbeelding rechts)
Er is systematische variatie mogelijk
De mismatches van alfa-helixen kunnen dus op verschillende manieren worden opgelost:
Zelf-associatie gebeurt wel
Kan bestudeert worden met fluorescentietechnieken. Aan aminozuren kunnen pyreen
ringen worden bevestigd. De fluorescente eigenschap verandert als pyreen ringen op
elkaar komen te liggen, en als de helixen dus aggregeren. Er is bij een variërende lipide
dikte inderdaad te zien dat de verhouding excimeer/monomeer verandert en geeft aan dat
mismatch helix-helix interacties promoot.
Backbone adaptatie gebeurt niet
Kan gekeken worden door de peptide secundaire structuur te monitoren met FTIR. De
peptide binding bestaat uit C=O (80%) stretching en C-N vibratie (20%). De positie van
deze band in het FTIR spectrum is erg afhankelijk van de secundaire structuur. Door de
membraandikte te variëren, is een veranderingen in spectrum waar te nemen.
Helix tilt gebeurt wel
Er kunnen fluorescente groepen aan
cysteïne
geplaats
worden
(zeer
De lipiden omgeving is ook erg belangrijk voor de structuur en dynamiek van
membraaneiwitten. Eigenschappen die dit beïnvloeden zijn:
Dikte
Vloeibaarheid
Lateraal drukprofiel
Hoofdgroep van lipiden
Op de dikte van membranen wordt vooral gefocust omdat de dikte erg biologisch relevant is
en de consequentie van een mismatch kan relatief makkelijk en systematisch bestudeerd
worden.
Eiwitten worden allereerst gesynthetiseerd in het ER.
Maar als de eiwitten naar het plasmamembraan gaan, dan
komen ze daar in een omgeving die niet symmetrisch is,
het membraan is daar dikker. Het golgi is ook dikker dan
het ER maar dunner dan het plasmamembraan. Er is dan
ook onderzocht de grote van het hydrofobe segment
belangrijk is voor de plaats waar het eiwit naar toe gaat.
Ook rafts zijn dikker. Eiwitten kunnen lipiden aantrekken
met matchende lengte of visa versa.
Het belang van membraandikte kan worden onderzocht in vesikels. De
membraandikte van deze vesikels kan gevarieerd worden. De resultaten
geven aan dat eiwitten een optimale activiteit hebben bij een bepaalde
membraandikte.
Voor enkele helixen zijn er verschillende opties om
te reageren op een mismatch. Om systematisch
mismatches te bestuderen moeten een modelpeptide
gemaakt worden en worden geïncorporeerd in het
een synthetische bilaag. De peptide en lipide kunnen
worden opgelost in organisch oplosmiddel, worden
gedroogd en weer gehydrateerd (alles
samen).Vervolgens moeten de peptide en acryl
chain lengte gevarieerd worden.
Een goed modelpeptide moet aan een aantal eisen voldoen:
Overeenkomen met transmembraan segment van echt membraan eiwit
Transmembraan helix vormen
De compositie moet gevarieerd kunnen worden.
Genoeg hydrofoob
, Eiwitten die veel gebruikt worden voor dit soort studies zijn WALP peptides (WALP23:
aminozuren W,A,L,P en in totaal 23 aminozuren). Trp op het interface van het membraan, en
daar bevind dit eiwit zich ook graag. Deze worden gebruikt om een aantal redenen:
Simpel en ongeladen
Goede verbeelding van membraan spannend deel van eiwit, CD-spectrum laat ook alfa-
helix formatie zien (afbeelding rechts)
Er is systematische variatie mogelijk
De mismatches van alfa-helixen kunnen dus op verschillende manieren worden opgelost:
Zelf-associatie gebeurt wel
Kan bestudeert worden met fluorescentietechnieken. Aan aminozuren kunnen pyreen
ringen worden bevestigd. De fluorescente eigenschap verandert als pyreen ringen op
elkaar komen te liggen, en als de helixen dus aggregeren. Er is bij een variërende lipide
dikte inderdaad te zien dat de verhouding excimeer/monomeer verandert en geeft aan dat
mismatch helix-helix interacties promoot.
Backbone adaptatie gebeurt niet
Kan gekeken worden door de peptide secundaire structuur te monitoren met FTIR. De
peptide binding bestaat uit C=O (80%) stretching en C-N vibratie (20%). De positie van
deze band in het FTIR spectrum is erg afhankelijk van de secundaire structuur. Door de
membraandikte te variëren, is een veranderingen in spectrum waar te nemen.
Helix tilt gebeurt wel
Er kunnen fluorescente groepen aan
cysteïne
geplaats
worden
(zeer
