Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đưa nhân bản, biểu hiện baculovirus, tối ưu hóa chất tẩy rửa và tinh chế thụ thể serotonin 5-HT2A của người
Tóm tắt
Thụ thể serotonin 5-HT2A là một thành viên của siêu họ thụ thể liên kết với protein G (GPCR). Thụ thể 5-HT2A của người (hu5-HT2A) được phân bố rộng rãi trong hệ thần kinh trung ương (CNS) và chịu trách nhiệm cho nhiều chức năng, bao gồm học tập và trí nhớ. Do đó, nhiều rối loạn tâm thần có liên quan đến sự thay đổi hoạt động của thụ thể 5-HT2A, và nó vẫn là một trong những mục tiêu thuốc đầy hứa hẹn cho một số rối loạn tâm thần. Thêm vào đó, các chất đối kháng của thụ thể này có tính kháng loạn thần và chống trầm cảm, trong khi các chất kích thích giữ vai trò trong việc phát triển nhận thức và có tính ảo giác. GPCR là protein màng, liên kết mạnh với lớp lipid màng nhờ vào các tương tác kỵ nước. Do đó, việc tinh chế chúng là một thách thức kỹ thuật. Bản chất kỵ nước của GPCR khiến chúng đặc biệt dễ hình thành các tập hợp không hòa tan sau một khoảng thời gian nhất định từ khi tách ra khỏi màng tế bào. Để ngăn chặn sự tụ tập không đặc hiệu, việc xác định một chất tẩy rửa phù hợp là quan trọng để sử dụng trong quy trình tinh chế và giúp protein duy trì trạng thái hòa tan và đơn phân tán. Nghiên cứu này liên quan đến việc chuẩn bị các cấu trúc gen của GPCR hu5-HT2A tự nhiên để biểu hiện quá mức trong tế bào Sf9, sau đó là quy trình hòa tan các tế bào Sf9 bằng cách sử dụng nhiều loại chất tẩy rửa khác nhau, và cuối cùng thụ thể tự nhiên được tinh chế một phần bằng cách sử dụng chất tẩy rửa tối ưu n-dodecyl-β-d-maltopyranoside.
Từ khóa
#thụ thể serotonin 5-HT2A #GPCR #cấu trúc gen #tinh chế #chất tẩy rửaTài liệu tham khảo
citation_journal_title=Nat Protoc; citation_title=Small-scale approach for precrystallization screening in GPCR X-ray crystallography; citation_author=M Audet, K Villers, J Velasquez, M Chu, C Hanson, RC Stevens; citation_volume=15; citation_issue=1; citation_publication_date=2020; citation_pages=144-160; citation_doi=10.1038/s41596-019-0259-y; citation_id=CR1
citation_journal_title=Neurosci Biobehav Rev; citation_title=The 5-HT2A serotonin receptor in executive function: implications for neuropsychiatric and neurodegenerative diseases; citation_author=S Aznar, S Hervig Mel; citation_volume=64; citation_publication_date=2016; citation_pages=63-82; citation_doi=10.1016/j.neubiorev.2016.02.008; citation_id=CR2
citation_journal_title=Proc Natl Acad Sci USA; citation_title=Activation, internalization, and recycling of the serotonin 2A receptor by dopamine; citation_author=S Bhattacharyya, I Raote, RM AditiBhattacharya, MM Panicker; citation_volume=103; citation_issue=41; citation_publication_date=2006; citation_pages=15248-15253; citation_doi=10.1073/pnas.0606578103; citation_id=CR3
citation_journal_title=Structure; citation_title=Fusion partner toolchest for the stabilization and crystallization of G protein-coupled receptors; citation_author=E Chun, AA Thompson, W Liu, CB Roth, MT Griffith, V Katritch, J Kunken, Xu Fei, V Cherezov, MA Hanson, RC Stevens; citation_volume=20; citation_issue=6; citation_publication_date=2012; citation_pages=967-976; citation_doi=10.1016/j.str.2012.04.010; citation_id=CR4
citation_journal_title=Structure; citation_title=Structure-based discovery of selective serotonin 5-HT1B receptor ligands; citation_author=R David, J Brea, MI Loza, J Carlsson; citation_volume=22; citation_issue=8; citation_publication_date=2014; citation_pages=1140-1151; citation_doi=10.1016/j.str.2014.05.017; citation_id=CR5
citation_journal_title=Mol Pharmacol; citation_title=Human 5-hydroxytryptamine5A receptors activate coexpressed Gi and Go proteins in Spodoptera frugiperda 9 cells; citation_author=BJB Francken, K Josson, P Lijnen, M Jurzak, WHML Luyten, JE Leysen; citation_volume=57; citation_issue=5; citation_publication_date=2000; citation_pages=1034-1044; citation_id=CR6
citation_journal_title=Mol Pharmacol; citation_title=The G-protein-coupled receptors in the human genome form five main families. Phylogenetic analysis, paralogon groups, and fingerprints; citation_author=R Fredriksson, MC Lagerstrom, L-G Lundin, HB Schioth; citation_volume=63; citation_publication_date=2003; citation_pages=1256-1272; citation_doi=10.1124/mol.63.6.1256; citation_id=CR7
citation_journal_title=Protein Sci; citation_title=New approaches towards the understanding of integral membrane proteins: a structural perspective on G protein-coupled receptors; citation_author=R Grisshammer; citation_volume=26; citation_issue=8; citation_publication_date=2017; citation_pages=1493-1504; citation_doi=10.1002/pro.3200; citation_id=CR8
citation_journal_title=Int J Mol Sci; citation_title=Molecular mechanisms of GPCR signaling: a structural perspective; citation_author=VV Gurevich, EV Gurevich; citation_volume=18; citation_issue=12; citation_publication_date=2017; citation_pages=2519; citation_doi=10.3390/ijms18122519; citation_id=CR9
citation_journal_title=Protein Sci; citation_title=A high-throughput method for membrane protein solubility screening:the ultracentrifugation dispersity sedimentation assay; citation_author=DA Gutmann, E Mizohata, S Newstead, S Ferrandon, V Postis, X Xia, PJ Henderson, HW Veen, B Byrne; citation_volume=16; citation_issue=7; citation_publication_date=2007; citation_pages=1422-1428; citation_doi=10.1110/ps.072759907; citation_id=CR10
citation_journal_title=Biochem Pharmacol; citation_title=New paradigms in GPCR drug discovery; citation_author=KA Jacobson; citation_volume=98; citation_issue=4; citation_publication_date=2015; citation_pages=541-555; citation_doi=10.1016/j.bcp.2015.08.085; citation_id=CR11
citation_journal_title=Psychopharmacology; citation_title=The neuropharmacology of sleep paralysis hallucinations: serotonin 2A activation and a novel therapeutic drug; citation_author=B Jalal; citation_volume=235; citation_issue=11; citation_publication_date=2018; citation_pages=3083-3091; citation_doi=10.1007/s00213-018-5042-1; citation_id=CR12
citation_journal_title=Mol Biosyst; citation_title=Molecular modeling and docking studies of human 5-hydroxytryptamine 2A (5-HT2A) receptor for the identification of hotspots for ligand binding; citation_author=K Kanagarajadurai, M Malini, A Bhattacharya, MM Panicker, R Sowdhamini; citation_volume=5; citation_issue=12; citation_publication_date=2009; citation_pages=1877-1888; citation_doi=10.1039/b906391a; citation_id=CR13
citation_journal_title=Nat Struct Mol Biol; citation_title=Structures of the 5-HT2A receptor in complex with the antipsychoticsrisperidone and zotepine; citation_author=KT Kimura, H Asada, A Inoue, FMN Kadji, D Im, C Mori, T Arakawa, K Hirata, Y Nomura, N Nomura, J Aoki, S Iwata, T Shimamura; citation_volume=26; citation_issue=2; citation_publication_date=2019; citation_pages=121-128; citation_doi=10.1038/s41594-018-0180-z; citation_id=CR14
citation_journal_title=J Struct Biol; citation_title=Cell-free production of G protein-coupled receptors for functional and structural studies; citation_author=C Klammt, D Schwarz, N Eifler, A Engel, J Piehler, W Haase, S Hahn, V Dötsch, F Bernhard; citation_volume=158; citation_issue=3; citation_publication_date=2007; citation_pages=482-493; citation_doi=10.1016/j.jsb.2007.01.006; citation_id=CR15
citation_journal_title=Protein Pept Lett; citation_title=Cloning, expression, purification and characterization of oligomeric states of the native 5HT2A G-protein-coupled receptor; citation_author=G Mahesh, P Jaiswal, S Dey, J Sengupta, S Mukherjee; citation_volume=25; citation_issue=4; citation_publication_date=2018; citation_pages=390-397; citation_doi=10.2174/0929866525666180207110137; citation_id=CR16
citation_journal_title=Cell; citation_title=5-HT2C receptor structures reveal the structural basis of GPCR polypharmacology; citation_author=Y Peng, JD McCorvy, K Harpsøe, K Lansu, S Yuan, P Popov, L Qu, M Pu, T Che, LF Nikolajsen, XP Huang, Y Wu, L Shen, WE Bjørn-Yoshimoto, K Ding, D Wacker, GW Han, J Cheng, V Katritch, AA Jensen, MA Hanson, S Zhao, DE Gloriam, BL Roth, RC Stevens, ZJ Liu; citation_volume=172; citation_issue=4; citation_publication_date=2018; citation_pages=719-730; citation_doi=10.1016/j.cell.2018.01.001; citation_id=CR17
citation_title=Serotonin 2A (5-HT2A) receptor function: ligand-dependent mechanisms and pathways; citation_publication_date=2007; citation_id=CR18; citation_author=I Raote; citation_author=A Bhattacharya; citation_author=MM Panicker; citation_publisher=CRC Press
citation_journal_title=Nat Commun; citation_title=ATP-dependent modulation of MgtE in Mg2+ homeostasis; citation_author=A Tomita, M Zhang, F Jin, W Zhuang, H Takeda, T Maruyama, M Osawa, K-I Hashimoto, H Kawasaki, K Ito, N Dohmae, R Ishitani, I Shimada, Z Yan, M Hattori, O Nureki; citation_volume=8; citation_issue=1; citation_publication_date=2017; citation_pages=148; citation_doi=10.1038/s41467-017-00082-w; citation_id=CR19
citation_journal_title=Science; citation_title=Structural features for functional selectivity at serotonin receptors; citation_author=D Wacker, C Wang, V Katritch, GW Han, X-P Huang, E Vardy, JD McCorvy, Yi Jiang, M Chu, FY Siu, H Wei Liu, Xu Eric, V Cherezov, BL Roth, RC Stevens; citation_volume=340; citation_issue=6132; citation_publication_date=2013; citation_pages=615-619; citation_doi=10.1126/science.1232808; citation_id=CR20
citation_journal_title=Science; citation_title=Structural basis for molecular recognition at serotonin receptors; citation_author=C Wang, Yi Jiang, J Ma, Wu Huixian, D Wacker, V Katritch, GW Han, W Liu, X-P Huang, E Vardy, JD McCorvy, X Gao, EX Zhou, K Melcher, C Zhang, F Bai, H Yang, L Yang, H Jiang, BL Roth, V Cherezov, RC Stevens, H Eric Xu; citation_volume=340; citation_issue=6132; citation_publication_date=2013; citation_pages=610-614; citation_doi=10.1126/science.1232807; citation_id=CR21
citation_journal_title=Protein Expr Purif; citation_title=Expression and purification of recombinant G protein-coupled receptors: a review; citation_author=DN Wiseman, A Otchere, JH Patel, R Uddin, NL Pollock, SJ Routledge, AJ Rothnie, C Slack, DR Poyner, RM Bill, AD Goddard; citation_volume=167; citation_publication_date=2020; citation_pages=105524; citation_doi=10.1016/j.pep.2019.105524; citation_id=CR22
citation_journal_title=Nat Rev Mol Cell Biol; citation_title=Mechanisms of signalling and biased agonism in G protein-coupled receptors; citation_author=D Wootten, A Christopoulos, M Marti-Solano, MM Babu, PM Sexton; citation_volume=19; citation_issue=10; citation_publication_date=2018; citation_pages=638-653; citation_doi=10.1038/s41580-018-0049-3; citation_id=CR23
citation_journal_title=PLoS ONE; citation_title=High-level expression, purification and characterization of a constitutively active thromboxane A2 receptor polymorphic variant; citation_author=B Xu, R Chakraborty, M Eilers, S Dakshinamurti, JD O'Neil, SO Smith, RP Bhullar, P Chelikani; citation_volume=8; citation_issue=9; citation_publication_date=2013; citation_pages=e76481; citation_doi=10.1371/journal.pone.0076481; citation_id=CR24
citation_journal_title=J Pharmacol Exp Ther; citation_title=Antagonist functional selectivity: 5-HT2A serotonin receptor antagonists differentially regulate 5-HT2A receptor protein level in vivo; citation_author=PN Yadav, WK Kroeze, MS Farrell, BL Roth; citation_volume=339; citation_issue=1; citation_publication_date=2011; citation_pages=99-105; citation_doi=10.1124/jpet.111.183780; citation_id=CR25
citation_journal_title=Front Pharmacol; citation_title=The role of serotonin 5-HT2A receptors in memory and cognition; citation_author=G Zhang, RW Stackman; citation_volume=6; citation_publication_date=2015; citation_pages=225; citation_id=CR26
citation_journal_title=Life Sci; citation_title=Serotonin receptors in depression and anxiety: insights from animal studies; citation_author=E Żmudzka, K Sałaciak, J Sapa, K Pytka; citation_volume=210; citation_publication_date=2018; citation_pages=106-124; citation_doi=10.1016/j.lfs.2018.08.050; citation_id=CR27