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New Malonate-Derived Tetraglucoside Detergents for Membrane Protein Stability.
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-06-05 , DOI: 10.1021/acschembio.0c00316 Muhammad Ehsan 1 , Satoshi Katsube 2 , Cristina Cecchetti 3 , Yang Du 4 , Jonas S Mortensen 5 , Haoqing Wang 6 , Andreas Nygaard 5 , Lubna Ghani 1 , Claus J Loland 5 , Brian K Kobilka 6 , Bernadette Byrne 3 , Lan Guan 2 , Pil Seok Chae 1
ACS Chemical Biology ( IF 3.5 ) Pub Date : 2020-06-05 , DOI: 10.1021/acschembio.0c00316 Muhammad Ehsan 1 , Satoshi Katsube 2 , Cristina Cecchetti 3 , Yang Du 4 , Jonas S Mortensen 5 , Haoqing Wang 6 , Andreas Nygaard 5 , Lubna Ghani 1 , Claus J Loland 5 , Brian K Kobilka 6 , Bernadette Byrne 3 , Lan Guan 2 , Pil Seok Chae 1
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Membrane proteins are widely studied in detergent micelles, a membrane-mimetic system formed by amphiphilic compounds. However, classical detergents have serious limitations in their utility, particularly for unstable proteins such as eukaryotic membrane proteins and membrane protein complexes, and thus, there is an unmet need for novel amphiphiles with enhanced ability to stabilize membrane proteins. Here, we developed a new class of malonate-derived detergents with four glucosides, designated malonate-derived tetra-glucosides (MTGs), and compared these new detergents with previously reported octyl glucose neopentyl glycol (OGNG) and n-dodecyl-β-d-maltoside (DDM). When tested with two G-protein coupled receptors (GPCRs) and three transporters, a couple of MTGs consistently conferred enhanced stability to all tested proteins compared to DDM and OGNG. As a result of favorable behaviors for a range of membrane proteins, these MTGs have substantial potential for membrane protein research. This study additionally provides a new detergent design principle based on the effect of a polar functional group (i.e., ether) on protein stability depending on its position in the detergent scaffold.
中文翻译：
用于膜蛋白稳定性的新型丙二酸酯衍生的四糖苷洗涤剂。
膜蛋白在去污剂胶束中得到了广泛的研究，去污剂胶束是由两亲化合物形成的膜模拟系统。但是，传统洗涤剂在其用途上有严重的局限性，特别是对于不稳定的蛋白质，例如真核生物膜蛋白和膜蛋白复合物，因此，对具有增强的膜蛋白稳定能力的新型两亲物的需求尚未得到满足。在这里，我们开发了一种新的具有四个葡糖苷的丙二酸酯衍生的洗涤剂，称为丙二酸酯衍生的四葡糖苷（MTG），并将这些新洗涤剂与先前报道的辛基葡萄糖新戊二醇（OGNG）和正十二烷基-β- d进行了比较。-麦芽糖苷（DDM）。当使用两个G蛋白偶联受体（GPCR）和三个转运蛋白进行测试时，与DDM和OGNG相比，几个MTG始终赋予所有测试蛋白更高的稳定性。由于一系列膜蛋白的良好行为，这些MTG在膜蛋白研究方面具有巨大潜力。这项研究还根据极性官能团（即醚）对蛋白质稳定性的影响（取决于其在洗涤剂支架中的位置）提供了一种新的洗涤剂设计原理。
更新日期：2020-06-19
中文翻译：
用于膜蛋白稳定性的新型丙二酸酯衍生的四糖苷洗涤剂。
膜蛋白在去污剂胶束中得到了广泛的研究，去污剂胶束是由两亲化合物形成的膜模拟系统。但是，传统洗涤剂在其用途上有严重的局限性，特别是对于不稳定的蛋白质，例如真核生物膜蛋白和膜蛋白复合物，因此，对具有增强的膜蛋白稳定能力的新型两亲物的需求尚未得到满足。在这里，我们开发了一种新的具有四个葡糖苷的丙二酸酯衍生的洗涤剂，称为丙二酸酯衍生的四葡糖苷（MTG），并将这些新洗涤剂与先前报道的辛基葡萄糖新戊二醇（OGNG）和正十二烷基-β- d进行了比较。-麦芽糖苷（DDM）。当使用两个G蛋白偶联受体（GPCR）和三个转运蛋白进行测试时，与DDM和OGNG相比，几个MTG始终赋予所有测试蛋白更高的稳定性。由于一系列膜蛋白的良好行为，这些MTG在膜蛋白研究方面具有巨大潜力。这项研究还根据极性官能团（即醚）对蛋白质稳定性的影响（取决于其在洗涤剂支架中的位置）提供了一种新的洗涤剂设计原理。
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