青い天然の電気泳動と分析的超遠心分離で分析された膜輸送タンパク質のオリゴマー状態状態

青い天然の電気泳動は、組成、オリゴマー状態、および分子量に関して、非分離タンパク質複合体の分析に広く使用されています。ただし、積分膜タンパク質の質量と安定性に対する洗剤または色素結合の効果は研究されていません。分析的超遠心分離と比較すると、膜輸送タンパク質のオリゴマー状態が青い天然の電気泳動と確実に反映されているかどうかを評価しました。分析には、2つのよく特徴のトランスポーター、つまり主要なファシリテータースーパーファミリープロテインラックとホスホトランスフェラーゼシステムEII（MTL）を使用しました。主要なファシリテーターのスーパーファミリーの別のメンバーであるLactobacillus intosusのキシロシド輸送体xylpについては、分析的な超遠心分離と凍結破壊電子顕微鏡によって決定される第四紀構造の完全な分析が提示されています。私たちの実験は、青い天然の電気泳動中に、タンパク質に結合した洗剤が両親媒性クーマシーブリリアントブルー（CBB）色素に置き換えられることを示しています。結合したCBB色素の質量を定量化しました。結合したCBB色素のこの追加の質量が考慮され、使用される洗剤の選択と濃度に注意が払われ、LACS、XYLPおよびEII（MTL）の質量、および他の4つの膜（輸送）タンパク質は10％以内に推測できます。エラー。私たちのデータは、多くの膜輸送タンパク質のオリゴマー状態が二量体であるという事実を強調しています。

Blue native electrophoresis is used widely for the analysis of non-dissociated protein complexes with respect to composition, oligomeric state and molecular mass. However, the effects of detergent or dye binding on the mass and stability of the integral membrane proteins have not been studied. By comparison with analytical ultracentrifugation, we have evaluated whether the oligomeric state of membrane transport proteins is reflected reliably with blue native electrophoresis. For the analysis we have used two well-characterized transporters, that is, the major facilitator superfamily protein LacS and the phosphotransferase system EII(Mtl). For another member of the major facilitator superfamily, the xyloside transporter XylP from Lactobacillus pentosus, the complete analysis of the quaternary structure determined by analytical ultracentrifugation and freeze-fracture electron microscopy is presented. Our experiments show that during blue native electrophoresis the detergent bound to the proteins is replaced by the amphipathic Coomassie brilliant blue (CBB) dye. The mass of the bound CBB dye was quantified. Provided this additional mass of bound CBB dye is accounted for and care is taken in the choice and concentration of the detergent used, the mass of LacS, XylP and EII(Mtl) and four other membrane (transport) proteins could be deduced within 10 % error. Our data underscore the fact that the oligomeric state of many membrane transport proteins is dimeric.