Techniques for the Analysis of Membrane Proteins

یک پیشگفتار باید وجود کتابی را که پیش از آن ارائه می‌کند توجیه کند و این امر همواره در متون علمی با اشاره به رشد انفجاری این حوزه از زمان انتشار آخرین جلد آن انجام می‌شود. در زیست شناسی مولکولی، اکثر رشته ها را می توان به طور موجهی به عنوان یک علم جوان و قوی در حال رشد توصیف کرد، اما مطالعه پروتئین های غشایی به عنوان یکی از مواردی که در چند سال اخیر گام های بزرگی برداشته است برجسته است. نادیده گرفتن ساختار و عملکرد پروتئین های غشایی در سطح مولکولی قطعاً به دلیل عدم توجه نبوده، بلکه در نتیجه عدم وجود تکنیک های مناسب بوده است. این بیش از هر چیز توسعه روش‌های تجربی جدید بوده است که بیوشیمی غشاء را از آنچه آنتونی مارتونوسی به طرز وسوسه‌ای «فاز عاشقانه» آن می‌نامد (Le. ایده‌های فراوان و حقایق کم) را به دورانی تبدیل کرده است که تعیین ساختار پروتئین غشایی و مکانیسم یک هدف معقول است. پروتئین های غشایی به طور کلی به عنوان محیطی یا انتگرال طبقه بندی می شوند. پروتئین های محیطی نسبتاً به راحتی از غشاها با تیمارهای ملایم جدا می شوند، زیرا مطالعه آنها اساساً با پروتئین های محلول تفاوتی ندارد. بنابراین، این کتاب بر روی پروتئین‌های انتگرال متمرکز شده است که به شدت به غشاء توسط برهمکنش‌های آبگریز با لیپیدها متصل می‌شوند. یک گام مهم در مطالعه آنها لزوماً توسعه روشهای انحلال و خالص سازی در شرایط غیر دناتوره است.

A preface should justify the existence of the book it precedes and this is invariably done in scientific texts by reference to the explosive growth of the field since the last such volume appeared. In molecular biology, most fields can be justifiably described as growing explosively, as should be the case for a young and vigorous science, but the study of membrane proteins stands out as one which has taken giant strides in the last few years. Ignorance of the structure and function of membrane proteins at the molecular level was certainly not due to lack of interest but rather was a result of lack of appropriate techniques. It has above all been the development of new experimental methods which has wrenched membrane biochemistry out of what Anthony Martonosi fetchingly called its 'romantic phase' (Le. lots of ideas and few facts), into an era when the determination of membrane protein structure and mechanism is a reasonable goal. Membrane proteins are generally classified as peripheral or integral. Peripheral proteins are relatively easily dissociated from membranes by mild treatments whence their study is essentially no different to that of soluble proteins. This book therefore concentrates on integral proteins which are strongly bound to the membrane by hydrophobic interactions with lipids. A crucial step in their study is of necessity the d~velopment of methods of solubilization and purification under non-denaturing conditions.