Membrane Proteins in Aqueous Solutions

این کتاب اولین کتابی است که به طور کامل به هنر چالش برانگیز استفاده از پروتئین های غشایی خارج از محیط طبیعی آنها اختصاص داده شده است. و دام ها نوشته شده توسط یکی از برجسته ترین متخصصان در این زمینه، پروتئین های غشایی در محلول های آبی برای هر عضو آزمایشگاه زیست شناسی غشایی قابل دسترسی است. نویسنده پس از ارائه ساختار، عملکرد، دینامیک، سنتز، محیط طبیعی و برهمکنش‌های لیپیدی پروتئین‌های غشایی، اصول استخراج آن‌ها با مواد شوینده، مکانیسم‌های بی‌ثباتی ناشی از مواد شوینده، اقدامات متقابل و پیشرفت اخیر در تولید شوینده‌هایی با دناتوره ضعیف‌تر را مورد بحث قرار می‌دهد. خواص جایگزین‌های غیر متعارف برای شوینده‌ها، از جمله دو سلول، نانودیسک‌ها، پپتیدهای آمفی‌پاتیک، سورفکتانت‌های فلوئوردار و آمفی‌پول‌ها، توصیف شده‌اند و مزایا و معایب نسبی آنها مقایسه می‌شوند. ویژگی‌های سنتز و محلول انواع مختلف آمفی‌پول‌ها و همچنین شکل‌گیری و خواص کمپلکس‌های پروتئین غشایی/آمفی‌پول و انتقال پروتئین‌های به دام افتاده در آمفی‌پول به مواد شوینده، نانودیسک‌ها، مزوفازهای لیپیدی یا سلول‌های زنده ارائه شده است. فصول پایانی کتاب به کاربردها می‌پردازد: پروتئین غشایی در شرایط آزمایشگاهیتاکردن و بیان بدون سلول، مطالعات محلول، NMR، کریستالوگرافی، میکروسکوپ الکترونی، طیف‌سنجی جرمی، بی‌حرکتی پروتئین‌های غشایی با واسطه آمفی‌پول، و کاربردهای بیوپزشکی.

ویژگی‌های مهم کتاب شامل بخش‌های مقدماتی است که پایه‌ها را توصیف می‌کند و همچنین آخرین فنون بیوفیزیکی مورد بحث، و جداول موضوعی که ادبیات پراکنده‌ای را سازماندهی می‌کند. جعبه‌ها و ضمیمه‌های کتاب جنبه‌های فنی را توضیح می‌دهند، و دوازده پروتکل آزمایشی دقیق، از in vitroتاکردن پروتئین‌های غشایی تا انجماد الکترونی تک ذره‌ای، توسط کاربران باتجربه ارائه شده و در مورد آن اظهار نظر شده است. /p>

پروتئین های غشایی در محلول های آبی مقدمه ای مختصر و قابل دسترس برای بیوشیمی و بیوفیزیک پروتئین غشایی، و همچنین پوشش جامعی از خواص و کاربردهای سورفکتانت های معمولی و غیر متعارف ارائه می دهد. هم در آزمایشگاه های تحقیقاتی پایه و کاربردی و هم به عنوان کمک آموزشی برای دانشجویان، مربیان، محققان و متخصصان در این زمینه مفید خواهد بود.

This book is the first to be entirely devoted to the challenging art of handling membrane proteins out of their natural environment, a key process in biological and pharmaceutical research, but one plagued with difficulties and pitfalls. Written by one of the foremost experts in the field, Membrane Proteins in Aqueous Solutions is accessible to any member of a membrane biology laboratory. After presenting the structure, functions, dynamics, synthesis, natural environment and lipid interactions of membrane proteins, the author discusses the principles of extracting them with detergents, the mechanisms of detergent-induced destabilization, countermeasures, and recent progress in developing detergents with weaker denaturing properties. Non-conventional alternatives to detergents, including bicelles, nanodiscs, amphipathic peptides, fluorinated surfactants and amphipols, are described, and their relative advantages and drawbacks are compared. The synthesis and solution properties of the various types of amphipols are presented, as well as the formation and properties of membrane protein/amphipol complexes and the transfer of amphipol-trapped proteins to detergents, nanodiscs, lipidic mesophases, or living cells. The final chapters of the book deal with applications: membrane protein in vitro folding and cell-free expression, solution studies, NMR, crystallography, electron microscopy, mass spectrometry, amphipol-mediated immobilization of membrane proteins, and biomedical applications.

Important features of the book include introductory sections describing foundations as well as the state-of-the-art for each of the biophysical techniques discussed, and topical tables which organize a widely dispersed literature. Boxes and annexes throughout the book explain technical aspects, and twelve detailed experimental protocols, ranging from in vitro folding of membrane proteins to single-particle electron cryomicroscopy, have been contributed by and commented on by experienced users.

Membrane Proteins in Aqueous Solutions offers a concise, accessible introduction to membrane protein biochemistry and biophysics, as well as comprehensive coverage of the properties and uses of conventional and non-conventional surfactants. It will be useful both in basic and applied research laboratories and as a teaching aid for students, instructors, researchers, and professionals within the field.