Chu-Chun Cheng, Ruei-Fong Tsai, Che-Kai Lin, Kui-Thong Tan, Vidmantas Kalendra,
Mantas Simenas, Chun-Wei Lin, and Yun-Wei Chiang
JACS Au 2024, 4, 10, 3766–3770

國立清華大學 化學系 林竣偉助理教授
國立清華大學 化學系 江昀緯教授

膜蛋白在許多細胞生理程序中扮演關鍵角色，例如運輸分子和傳遞信號。然而，要在其自然環境中研究這些蛋白質的結構變化和功能，仍然具有很大的挑戰性。在我們的研究中，我們開發了一種新方法，使用稱為奈米碟的人工膜片，將標記的膜蛋白輸送進入活細胞的膜中。透過這項技術，我們可以直接使用雙電子自旋共振（DEER）光譜法來觀察蛋白質在活細胞上的結構變化。我們將這個方法應用於膜蛋白 BsYetJ，並成功將其輸送至兩種不同的細菌中：大腸桿菌（革蘭氏陰性菌）和枯草桿菌（革蘭氏陽性菌）。結果顯示，輸送後的 BsYetJ 仍保有運輸鈣離子的功能，顯示其在轉移過程中仍保持活性。我們的實驗還發現，BsYetJ 在不同膜環境中的行為有所不同，顯示出周圍脂質對蛋白質功能的影響。這種奈米碟輸送方法克服了傳統技術的限制，使研究膜蛋白在真實生理條件中的結構和功能變得更加容易，可輕易的將修飾過、改造過的膜蛋白輸送至活細胞，為未來研究提供了一個有價值的工具。