The analysis of membrane protein topography using fast photochemical oxidation of protein (FPOP) has been reported in recent years, but still underrepresented in literature. Based on the hydroxyl radical reactivity of lipids and other amphiphiles, it is believed that the membrane environment acts as a hydroxyl radical scavenger decreasing effective hydroxyl radical doses and resulting in less observed oxidation of proteins. Here, we investigated the effect of bulk hydroxyl radical scavenging in FPOP using both isolated cellular membranes as well as detergent micelles. We found no significant change in radical scavenging activity upon the addition of disrupted cellular membranes with the membrane concentration in the range of 0-25600 cell/μL using an inline radical dosimeter. We confirmed the non-scavenging nature of the membrane with the FPOP results of a soluble model protein in the presence of cell membranes, which showed no significant difference in oxidation with or without membranes. The use of detergents revealed that, while soluble detergent below the critical micelle concentration acts as a potent hydroxyl radical scavenger as expected, additional detergent has little to no hydroxyl radical scavenging effect once the critical micelle concentration is reached. These results suggest that any scavenging effect of membranes or organized amphiphilic membrane mimetics in FPOP experiments are not due to bulk hydroxyl radical scavenging, but may be due to a localized scavenging phenomenon.

中文翻译：

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自组织的两亲物是快速光化学氧化蛋白质实验中的不良羟基自由基清除剂。

近年来已经报道了使用蛋白质的快速光化学氧化（FPOP）进行膜蛋白质形貌分析的方法，但在文献中仍然没有得到很好的体现。基于脂质和其他两亲物的羟基自由基反应性，据信膜环境充当羟基自由基清除剂，降低了有效的羟基自由基剂量并导致较少观察到的蛋白质氧化。在这里，我们研究了使用分离的细胞膜和去污剂胶束清除FPOP中大量羟基自由基的作用。我们发现，使用在线自由基剂量计，添加破坏的细胞膜后膜清除浓度在0-25600细胞/μL范围内时，自由基清除活性没有显着变化。我们用细胞膜存在下的可溶性模型蛋白的FPOP结果证实了膜的非清除性质，无论有无膜氧化都没有显着差异。使用去污剂显示，尽管低于预期的临界胶束浓度的可溶性去污剂可起到有效的羟自由基清除剂的作用，但一旦达到临界胶束浓度，其他去污剂几乎不会清除羟自由基。这些结果表明，在FPOP实验中，膜或有组织的两亲膜模拟物的任何清除作用都不是由于清除大量羟基自由基，而可能是由于局部清除现象。有或没有膜的氧化反应无明显差异。使用去污剂显示，尽管低于预期的临界胶束浓度的可溶性去污剂可起到有效的羟自由基清除剂的作用，但一旦达到临界胶束浓度，其他去污剂几乎不会清除羟自由基。这些结果表明，在FPOP实验中，膜或有组织的两亲膜模拟物的任何清除作用都不是由于清除大量羟基自由基，而可能是由于局部清除现象。有或没有膜的氧化反应无明显差异。使用去污剂显示，尽管低于预期的临界胶束浓度的可溶性去污剂可起到有效的羟自由基清除剂的作用，但一旦达到临界胶束浓度，其他去污剂几乎不会清除羟自由基。这些结果表明，在FPOP实验中，膜或有组织的两亲膜模拟物的任何清除作用都不是由于清除大量羟基自由基，而可能是由于局部清除现象。一旦达到临界胶束浓度，其他洗涤剂几乎没有清除羟基自由基的作用。这些结果表明，在FPOP实验中，膜或有组织的两亲膜模拟物的任何清除作用都不是由于清除大量羟基自由基，而可能是由于局部清除现象。一旦达到临界胶束浓度，其他洗涤剂几乎没有清除羟基自由基的作用。这些结果表明，在FPOP实验中，膜或有组织的两亲膜模拟物的任何清除作用都不是由于清除大量羟基自由基，而可能是由于局部清除现象。