In the cauldron of cell-free synthesis of membrane proteins: playing with new surfactants

Autor: Florence Lebaupain, Kyu-Ho Park, Cé Cile Breyton, Emmanuelle Billon-Denis, Francesca Zito, Bernard Pucci, Tassadite Dahmane
Přispěvatelé: Samsung Medical Center Sungkyunkwan University School of Medicine, Institute Division of Hematology/Oncology, Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Processus d'Activation Sélective par Transfert d'Energie Uni-électronique ou Radiatif (UMR 8640) (PASTEUR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Chimie Bioorganique et des Systèmes Moléculaires Vectoriels (LCBOSMV), Avignon Université (AU), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Biologie Physico-Chimique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut de biologie physico-chimique (IBPC (FR_550)), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2010
Předmět:
Zdroj: New Biotechnology
New Biotechnology, Elsevier, 2011, ⟨10.1016/j.nbt.2010.08.008⟩
New Biotechnology, 2011, ⟨10.1016/j.nbt.2010.08.008⟩
ISSN: 1876-4347
1871-6784
DOI: 10.1016/j.nbt.2010.08.008⟩
Popis: International audience; Cell-free protein synthesis is a well-known technique for the roles it has played in deciphering the genetic code and in the beginnings of signal sequence studies. Since then, many efforts have been made to optimise this technique and, recently, to adapt it to membrane protein production with yields compatible with structural investigations. The versatility of the method allows membrane proteins to be obtained directly stabilised in surfactant micelles or inserted in a lipidic environment (proteoliposome, bicelle, and nanodisc) at the end of synthesis. Among the surfactants used, non-detergent ones such as fluorinated surfactants proved to be a good alternative in terms of colloidal stability and preservation of the integrity of membrane proteins, as shown for Escherichia coli homo-pentameric channel, MscL (Park et al., Biochem. J., 403: 183–187). Here we report cell-free expression of Escherichia coli leader peptidase (a transmembrane protease), Halobacterium salinarium bacteriorhodopsin (a transmembrane protein binding a hydrophobic cofactor) and E. coli MscL in the presence of non-detergent surfactants, amphipols and fluorinated surfactants in comparison to their expression in classical detergents. The results confirm the potentialities of fluorinated surfactants and, although pointing to limitations in using the first generations amphipols, results are discussed in the light of membrane protein refolding, especially in the case of bacteriorhodopsin. Preliminary experiments using new generations of amphipols supports choices made in developing new molecules.
Databáze: OpenAIRE