结构生物学膜蛋白研究必看！

诺坦普科技（北京）有限公司

2024/10/30 10:01

强强联合

近期，NanoTemper 与美国麻省理工学院 Imperiali 实验室及德国 Cube Biotech 公司进行深度合作，共同开发了一种更加简化的工作流程，通过使用Prometheus Panta 多参数蛋白稳定性分析仪进行快速筛选来自NativeMP^TM平台的共聚物纳米盘（Copolymer nanodiscs），从而事半功倍的找到结构分析的最佳溶解条件。

Copolymer nanodiscs 是一种利用合成共聚物构建的纳米级别的光盘状结构，用于稳定和溶解膜蛋白。这些纳米盘通过将膜蛋白嵌入到类似于天然细胞膜的磷脂环境中，从而为膜蛋白提供一个稳定的平台，使其能够在体外进行研究。

NativeMP^TM是Cube Biotech 公司提供的平台，它利用一系列合成共聚物（包括 SMA、DIBMA、AASTY、Ultrasolute^TM Amphipol 和 Cubipol）与膜蛋白结合，形成稳定的纳米盘结构，从而支持膜蛋白的表达、纯化和结构分析，特别适用于冷冻电子显微镜（cryo-EM）的研究。这个平台的特色在于它不使用传统的去垢剂，而是采用合成的共聚物来形成纳米盘，这些纳米盘可以嵌入膜蛋白，模拟膜蛋白在细胞膜中的自然环境。

cryo-EM 使得许多以前无法通过X射线晶体学或核磁共振（NMR）实现的复杂蛋白质的原子级结构测定成为可能。而膜蛋白作为药物开发的重要靶点，为结构分析带来了额外的挑战。由于膜蛋白的两亲性质、复杂的架构以及繁琐的表达和纯化过程，给从事膜蛋白研究的科学家们带来压力。通过使用创新的溶解方法，如合成共聚物和NativeMP^TM平台，像 Cube Biotech 这样的公司可以更加高效地创建适用于 cryo-EM 工作流程的可溶性膜蛋白，以支持结构生物学家。

本项工作中，您可以了解到如何应用 Prometheus Panta 多参数蛋白稳定性分析平台的动态光散射（DLS）和纳米差示扫描量热法（nanoDSF）技术模块，帮助膜蛋白结构生物学家快速找到最佳的共聚物用于他们的合成纳米盘，以确保cryo-EM结构的最高原子分辨率！

麻省理工学院和 Cube Biotech 为何首选

Prometheus Panta 来简化工作流程呢？

高通量&快速筛选

Prometheus Panta 能够同时监测多个样品完成快速筛选，高效确定哪种共聚物最适合特定膜蛋白的溶解和稳定。

低样本消耗

Prometheus Panta 能够同时监测多个样品完成快速筛选，高效确定哪种共聚物最适合特定膜蛋白的溶解和稳定。

多参数稳定性表征

仪器搭载动态光散射（DLS）和纳米差示扫描荧光法（nanoDSF）等技术模块，可提供关于蛋白质的尺寸、多分散性、热稳定性等关键参数。

优化冷冻电镜样品准备

通过Panta的筛选，可以找到最佳的共聚物纳米盘，从而为冷冻电镜结构分析提供最佳的样品。

与 NativeMP^TM平台协同作用

Panta 与 Cube Biotech 的 NativeMP^TM 平台结合使用，可以为膜蛋白的结构分析提供更加优化的溶解条件。

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3种重要目标蛋白（WbaP、PglB、PglC）的筛选方法，实验中遇到了哪些挑战及额外收获？

详细介绍如何利用及解读 Prometheus Panta 的关键技术模块来筛选和优化膜蛋白？

如何突破传统技术壁垒获得了更加优化的结果？

简化后的实验流程对于后续提升冷冻电镜（cryo-EM）实验带来哪些优势和应用？

2024年（结构生物学方向）

Prometheus 系列发表 CNS 及子刊精选

向上滑动阅览列表

1. 清华大学&南开大学&上海科技大学 | Gao, S., Wu, F., Gurcha, S.S. et al. “Structural analysis of phosphoribosyltransferase-mediated cell wall precursor synthesis in Mycobacterium tuberculosis.”Nature microbiology vol.9, 976–987 (2024). doi:10.1038/s41564-024-01643-8B1

2. 维也纳大学 | Palatinszky, M., Herbold, C.W., Sedlacek, C.J. et al. “Growth of complete ammonia oxidizers on guanidine. ” Nature 633, 646–653 (2024). doi:10.1038/s41586-024-0783

3. 牛津大学 | Li, Huanyu Z et al. “Structure and function of the SIT1 proline transporter in complex with the COVID-19 receptor ACE2.” Nature communications vol. 15,1 5503. 29 Jun. 2024, doi:10.1038/s41467-024-48921-xIF: 14.7 Q1

4. 南开大学 | Gao, Shan et al. “Structural analysis of phosphoribosyltransferase-mediated cell wall precursor synthesis in Mycobacterium tuberculosis.” Nature microbiology vol. 9,4 (2024): 976-987.doi:10.1038/s41564-024-01643-8IF: 20.5 Q1

5. Johnson & Johnson Innovation Medicine | Yu, Xiaodi et al. “Structural basis for the oligomerization-facilitated NLRP3 activation.” Nature communications vol. 15,1 1164. 7 Feb. 2024, doi:10.1038/s41467-024-45396-8IF: 14.7 Q1

6. 浙江大学 | Lu Chen et al. “Structural analysis of PTPN21 reveals a dominant-negative effect of the FERM domain on its phosphatase activity.”Science Advances 10,eadi7404(2024).doi:10.1126/sciadv.adi7404IF: 11.7 Q1

产品优势

Prometheus Panta

蛋白稳定性分析仪

「全面表征蛋白质构象、胶体和化学稳定性」

• 四大技术模块：微量差示扫描荧光nanoDSF 、背反射Backreflection、动态光散射 DLS、静态光散射 SLS，可灵活升级，可同时开启
• 无需标记样品：利用蛋白质内源荧光检测，无需添加染料，可进行无标记Thermal Shift Assay
• 操作简便：仅需 10μL 样品，通过毛细作用上样，一 “吸” 一 “放” 即检测
• 可升级自动化机械臂，实现全自动无人值守
• 兼容去垢剂，可检测高粘度样品
• 无液流系统，免维护

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