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合成納米盤是小圓盤形結(jié)構(gòu)，由通過合成聚合物環(huán)結(jié)合在一起的細(xì)胞膜磷脂組成。它們提供了細(xì)胞膜中天然膜蛋白環(huán)境的移動，幾乎相同的拷貝。因此，它們規(guī)避了增溶去垢劑的問題，使我們能夠穩(wěn)定和分離處于活性狀態(tài)的膜蛋白，以進(jìn)行進(jìn)一步的科學(xué)研究。
有幾種不同的聚合物可用于制造合成納米盤。每個都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
DIBMA
SMA
AASTY
AMPHIPOL
合成聚合物如何形成膜蛋白的納米盤？
細(xì)胞膜為我們最重要的蛋白質(zhì)組之一：膜蛋白質(zhì)組提供了環(huán)境。它們分為外周蛋白和整型蛋白，都具有某種疏水性，阻礙了正常條件下的溶解。
問題在于，當(dāng)這些疏水區(qū)域與水或其他親水介質(zhì)接觸時，膜蛋白的3D結(jié)構(gòu)會崩潰，從而失去其功能。
為了避免這種情況發(fā)生，蛋白質(zhì)科學(xué)家傳統(tǒng)上使用洗滌劑來掩蓋膜蛋白質(zhì)的脆弱部分。但是基于洗滌劑的方法也有其自身的一系列問題，例如耗時的篩選過程或3D結(jié)構(gòu)干擾。
然而，合成聚合物能夠從其單體中形成聚合物鏈，插入到所需膜蛋白周圍的細(xì)胞膜中（參見 無花果。2，頂部的紅色線）。就像餅干切割機(jī)一樣，膜蛋白從膜中溶解，聚合物使膜蛋白在新形成的納米盤中保持穩(wěn)定。
相應(yīng)的親和色譜步驟可以精確分離穩(wěn)定的目標(biāo)蛋白并進(jìn)行進(jìn)一步的科學(xué)分析。
DIBMA :DIBMA是二異丁烯-馬來酸的縮寫。它形成的合成納米盤被稱為“DIBMA-脂質(zhì)-顆粒”，簡稱DIBMALP。它與此處介紹的所有其他聚合物共享相同的協(xié)議。
為什么要選擇DIBMA？
與SMA和AASTY相比，DIBMA不吸收波長為280nm的光。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)樵摬ㄩL也用于通過吸光度測量進(jìn)行蛋白質(zhì)定量。SMA和AASTY納米盤不能用于此目的，因?yàn)樗鼈兊姆枷悱h(huán)會扭曲蛋白質(zhì)定量的測量結(jié)果。
為什么不應(yīng)該使用DIBMA？
但是，這只是一個經(jīng)驗(yàn)法則。與其他聚合物相比，一些蛋白質(zhì)確實(shí)以更高的速率溶解DIBMA。另一個原因 篩分 將永遠(yuǎn)保持重要。
DIBMA與洗滌劑的比較
圖5顯示了使用DDM洗滌劑的DIBMALP和相同構(gòu)建體之間穩(wěn)定目標(biāo)膜蛋白的量。可以清楚地看到，DDM在所需的kDA值約為40-60 kDa時具有更少的特定頻段。
為什么不應(yīng)該使用DIBMA？
但是，這只是一個經(jīng)驗(yàn)法則。與其他聚合物相比，一些蛋白質(zhì)確實(shí)以更高的速率溶解DIBMA。另一個原因 篩分 將永遠(yuǎn)保持重要。
DIBMA與洗滌劑的比較
使用DDM洗滌劑的DIBMALP和相同構(gòu)建體之間穩(wěn)定目標(biāo)膜蛋白的量。可以清楚地看到，DDM在所需的kDA值約為40-60 kDa時具有更少的特定頻段。
DIBMA 的類型
不同的緩沖 DIBMAS - TRIS 或 HEPES 緩沖液
不同長度的 DIBMA - DIBMA 10 和 12 構(gòu)建不同的大型聚合物鏈
不同電荷的DIBMAS-使DIBMAS對二價(jià)陽離子的耐受性更高 甘油和氨基葡萄糖基團(tuán)已連接到原始DIBMA結(jié)構(gòu)上
SMA是苯乙烯馬來酸酐的縮寫。它形成的合成納米盤被稱為“SMA-脂質(zhì)-顆粒”，簡稱SMALP。
為什么要選擇SMA？
與DIBMA相比，SMA具有更高的膜蛋白溶解率。這意味著，與DIBMALP相比，使用SMALP可以獲得更多的膜蛋白。
為什么不應(yīng)該選擇SMA？
AASTY
AASTY非常適合天然脂質(zhì)納米盤，可有效從哺乳動物、細(xì)菌和酵母系統(tǒng)中提取膜蛋白（1，2）。AASTY在天然納米盤制備中的使用是由Anton Autzen博士和Henriette Autzen博士與斯坦福大學(xué)的Appel研究小組和加州大學(xué)舊金山分校的Yifan Cheng實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)的。
為什么要使用AASTY
多余的AASTY共聚物可以在納米盤形成后通過透析去除（3）。這是因?yàn)榫酆衔锓肿恿糠植嫉姆稚⑿缘停肿恿吭谟糜诤铣葾ASTY的可逆加成-破碎鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)中得到高度控制。圖 9 對此進(jìn)行了說明。
為什么不使用AASTY
使用陰離子共聚物時的主要挑戰(zhàn)之一是它們對二價(jià)陽離子的敏感性：過高的二價(jià)陽離子濃度會導(dǎo)致共聚物沉淀，從而喪失功能。作為一種陰離子共聚物，AASTY對二價(jià)陽離子敏感。這種靈敏度取決于共聚物中的丙烯酸含量，可以通過添加越來越多的鹽（如KCl和NaCl）來進(jìn)一步降低（3）。AASTY共聚物可耐受更高濃度的鎂2+ 比卡2+，無論是在納米盤中還是在沒有脂質(zhì)的情況下.
AMPHIPOLS
AMPHIPOLS是“兩親聚合物”的縮寫。
兩棲酚可以看作是使用聚合物進(jìn)行膜蛋白穩(wěn)定的第一個重大成功。他們第一次提到這種用途來自 特里貝特等人，1996年。 當(dāng)時，兩棲酚是穩(wěn)定膜蛋白的洗滌劑的替代品。但是片棲動物的不斷發(fā)展導(dǎo)致了所謂的 超溶質(zhì)™兩棲動物。如前所述，兩棲動物的歷史可以追溯到1996年。當(dāng)時，兩棲動物只能穩(wěn)定膜蛋白，但不能溶解膜蛋白。這第一個任務(wù)仍然需要用洗滌劑來完成，類似于 MSP 納米盤.但最近的發(fā)展改變了這種狀況。新型Ultrasolute™ Amphipols以快速簡便的方式結(jié)合了這兩個步驟，可與我們的其他合成聚合物相媲美。
為什么要使用超溶™兩棲動物？
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