膜蛋白HDX-MS分析

服务内容：
膜蛋白（包括外周膜蛋白和整合膜蛋白）在细胞功能中起关键作用，负责细胞的物质运输、信号传导和能量转换等。这类膜蛋白行使功能时通常伴随结构的变化，如G蛋白偶联受体（GPCRs）结合配体后导致跨膜螺旋重排，从而激活G蛋白触发下游信号。然而，膜蛋白跨膜区的稳定需保持稳定的疏水环境，导致膜蛋白的结构研究长期以来面临巨大挑战。
HDX-MS研究膜蛋白结构表征难点如下：1. 膜环境模拟以维持膜蛋白稳定构象，如脂质纳米盘（Nanodiscs）和双分子层（Bicelles）；2. 膜蛋白样本常含去污剂影响质谱信号响应；3. 跨膜疏水区的氘代以及序列鉴定因此受到较大影响。

实验流程：
根据实验目的设计HDX-MS实验方案，包括关键的生物膜模拟系统选择，质谱信号强度优化、液质系统稳定性的优化等。


服务优势：
研发型服务平台提供强大的技术支撑
免费实验设计和预实验服务
100%成功率，不成功不收费

案例：
       本案例通过HDX-MS技术揭示了质子耦合转运蛋白XylE的构象动态调控机制，解决了传统结构生物学难以捕捉的动态耦合过程。传统的静态结构解析无法区分动态差异，XylE结合底物（木糖）与抑制剂（葡萄糖）的晶体结构几乎相同，无法解释为何木糖触发转运而葡萄糖抑制。本研究以HDX-MS技术为核心，结合功能性突变和分子动态MD模拟的组合策略，首次界定质子耦合转运中的过渡态特征，解释底物选择性机制，为膜蛋白动态研究提供模板。



图1. XyIE蛋白定点突变D27N结合木质素（底物）和抑制剂（抑制剂）的氘代

图2.  质子耦合转运蛋白XylE构象循环的能量转换模型
静息态（E206 质子化） → 木糖结合（稳定 OF） → D27 质子化（触发过渡态） → OF→IF 转换 → 底物/质子释放

 

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