határok a farmakológiában

Bevezetés

a membránfehérjék alapvető fiziológiai eseményekben vesznek részt minden biológiai rendszerben, a baktériumoktól az emberig. > a forgalmazott gyógyszerek 50% – a célozza meg a membránfehérjéket, míg sok más membránfehérje farmakológiai célzását potenciálisan előnyösnek tekintik számos orvosbiológiai alkalmazásban (Overington et al., 2006; Y. A.: D. A., D. A., D. A. és M. M. A., 2007; Arinaminpathy et al., 2009). A funkciójuk és szabályozásuk alapjául szolgáló molekuláris mechanizmusok azonban nagyrészt ismeretlenek maradnak a strukturális információk hiánya miatt. Valójában, míg a membránfehérjék az emberi proteom ~26% – át teszik ki, szerkezetük csak a fehérje Adatbank struktúráinak 2% – át képviseli (Fagerberg et al., 2010; Pandey et al., 2016). Számos akadály akadályozza a membránfehérjék szerkezeti vizsgálatát, amelyek a legkorszerűbb technológiák kifejlesztését igénylik molekuláris architektúrájuk tisztázására (Pandey et al., 2016; Masson et al., 2017; Hagn et al., 2018; Ravula és Ramamoorthy, 2019; Redhair et al., 2019). A legnagyobb akadályt az jelenti, hogy a legtöbb technikával (pl. Röntgenkristályográfiával) végzett túlexpressziós, tisztítási és szerkezeti vizsgálataik sok esetben korlátozottak maradnak. Ezek az akadályok következésképpen akadályozzák a betegséggel összefüggő membránfehérjéket célzó gyógyszerjelöltek racionális fejlődését (Vinothkumar and Henderson, 2010; Lounnas et al., 2013; Marciano et al., 2014).

a másodlagos transzporterek membránhoz kötött fehérjék, amelyek szelektíven katalizálják a rosszul áteresztő oldott anyagok mozgását (pl., ionok, neurotranszmitterek, gyógyszerek) a sejtmembránon keresztül, támogatva a különböző sejtfunkciókat az egészségben és a betegségekben. A másodlagos transzporterek megfelelnek a váltakozó hozzáférési paradigmának, amely szerint a fehérje ligandumkötő zseb alternatív módon hozzáférhetővé válik a membrán ellentétes oldalain azáltal, hogy egymás után elfogadják a befelé néző (IF) és a kifelé néző (of) állapotokat (Jardetzky, 1966; Forrest et al., 2011). A membránfehérjék szerkezeti biológiájának legújabb áttörései a membránhoz kötött transzporterek struktúráinak gazdagságát biztosították különböző konformációs állapotokban (Drew and Boudker, 2016; Bai et al., 2017), betekintést nyújtva szállítási és oldott anyag felismerési mechanizmusaikba. Ezek azonban statikus pillanatképeket nyújtanak egy eredendően többlépcsős folyamatról (Seeger, 2018). Így egyre nagyobb szükség van új megközelítések kidolgozására a membránfehérjék dinamikájának vizsgálatára (Konermann et al., 2011; Smith et al., 2012; Sim et al., 2017; Mandala et al., 2018; Burke, 2019). Ezek közé tartozik a molekuláris dinamika (MD) szimulációk kombinációja (Roux et al., 2011; Zdravkovic et al., 2012; Zhekova et al., 2016; Zhekova et al., 2017; Harpole and Delemotte, 2018) fejlett kísérleti technikákkal, beleértve a spektroszkópiai technikákat és az egyrészes kriogén elektronmikroszkópiát (Smith et al., 2012; Pandey et al., 2016; Castell et al., 2018; Hagn et al., 2018; Ravula és Ramamoorthy, 2019; Sun és Gennis, 2019).

hidrogén-deutérium csere tömegspektrometria (HDX-MS) az utóbbi években figyelmet kapott a membránfehérjék dinamikájának tanulmányozására, annak ellenére, hogy évtizedek óta használják az oldható fehérjék jellemzésére (Konermann et al., 2011; Vadas et al., 2017). A HDX-MS figyeli a D2O oldószer időfüggő cseréjét fehérjékkel gerinc amid-hidrogén natív körülmények között. A deutérium árfolyam függ az oldószer hozzáférhetőségétől, másodlagos szerkezetétől és szerkezeti merevségétől (Konermann et al., 2011). Proteolitikus emésztéssel és peptidszeparációval párosítva a HDX-MS lehetővé teszi az árfolyamok számszerűsítését rövid fehérjeszegmensekben, akár egyetlen maradék felbontásig. A HDX-MS két fő előnye, hogy kis mennyiségű fehérje (< 0,1 mg) szükséges az elemzéshez, és hogy a kémiai fehérje címkézése nem szükséges, elkerülve a nem kívánt szerkezeti zavarokat. Itt összefoglaljuk a HDX-MS használatának legújabb fejleményeit és alkalmazásait a transzporterek szerkezeti dinamikájának tanulmányozásához.

hidrogén-Deutérium csere tömegspektrometria alapelvei

az alábbiakban röviden és minőségileg ismertetjük a HDX-MS alapelveket, hogy lehetővé tegyük a transzporterek tanulmányozására szolgáló its-alkalmazások megvitatását. A részletes magyarázatokhoz számos kiváló áttekintő cikk áll rendelkezésre (Konermann et al., 2011; Rand et al., 2014; Engen és Wales, 2015; Masson et al., 2017; Oganesyan et al., 2018; Masson et al., 2019; Redhair et al., 2019).

HDX kísérletekben a deutérium időfüggő módon cserél labilis fehérjehidrogénekkel a fehérje D2O pufferben történő hígítását követően (Masson et al., 2017) (1.ábra). A HDX-MS elsősorban a gerinchálózati amidhidrogének cseréjét figyeli, mivel I) semleges pH-n olyan sebességgel cserélődnek, amely HDX-MS-vel (másodperctől napokig) kimutatható, és ii) cseréjük hatékonyan leállítható (Marcsisin and Engen, 2010; Gallagher and Hudgens, 2016). A HDX sebesség több paramétertől függ. Az amidhidrogének “zárt állapotot” mutathatnak, amely a másodlagos struktúrákban lévő stabil hidrogénkötésekben való részvételből vagy az oldószer hozzáférhetetlenségéből ered, ami nem teszi lehetővé az oldószeres deutériummal való cserét, vagy egy” nyitott állapotot”, ahol proton absztrakció, a HDX sebességkorlátozó lépése előfordulhat (Oganesyan et al., 2018). Ezenkívül a reakciónak van egy belső kémiai sebességi állandója, amely függ a pH-tól, a hőmérséklettől és a maradék környezetétől (Oganesyan et al., 2018).

a zárt és a nyitott állapot közötti átmenet helyi kibontakozó eseményekkel történik. Natív körülmények között, amelyekben a fehérjék jól hajtogatottak, a HDX sebessége elsősorban a zárt állapotba való visszatérés sebességétől függ (Weis et al., 2006). Ha a kibontott fehérje régió a kémiai árfolyamnál sokkal lassabb sebességgel tér vissza zárt állapotba, EX1 kinetikát figyelünk meg, ami Korrelált deutériumfelvételt eredményez a szomszédos maradékokban. Ez két populációt eredményez: az egyik alacsony m/z-vel, a másik pedig magas m/z-vel, amelyek olyan fehérjemolekulákból származó peptideket tükröznek, amelyek nem, illetve amelyek cserén mentek keresztül. Idővel a magas m / z populáció egyre hangsúlyosabbá válik az alacsony m/z populáció rovására. Az EX1 kinetikát ritkának tekintik a hajtogatott fehérjékben natív körülmények között, de indukálhatók például denaturálószerek hozzáadásával (Weis et al., 2006; Oganesyan et al., 2018). Ha a fehérje a kémiai árfolyamnál sokkal gyorsabban tér vissza zárt állapotba, akkor EX2 kinetikát figyelnek meg. Itt a csere az egyes maradványok nyitott és zárt állapot közötti átmenetétől függ,korrelálatlan módon. Így idővel egyetlen populáció figyelhető meg fokozatosan növekvő m / z értékekkel (Weis et al., 2006).

a deuterációt követően a reakciót előre meghatározott időpontokban leállítjuk úgy, hogy a pH–t semleges (7)-ről pHmin-re (2,5-3) változtatjuk, ami ~10 000-szeres HDX-csökkenést eredményez (Konermann et al., 2011; Masson et al., 2017; Oganesyan et al., 2018); és a hőmérséklet 25-ről 0-ra történő csökkentésével C, ami a HDX ~14-szeres csökkenéséhez vezet (Englander, 2006; Oganesyan et al., 2018). Ezután a fehérjét proteáz segítségével emésztjük, a peptideket pedig analitikus reverz fázisú kromatográfiával választjuk el. Jelenleg a HDX-MS kísérletek fő technikai szűk keresztmetszete a magas szekvencia lefedettség elérésében rejlik, amelyet az emésztőenzimekkel szembeni rezisztencia és a proteolitikus körülmények korlátoznak. Végül az eluált peptideket MS segítségével azonosítjuk, és a HDX fokát a kapott m/z értékek alapján számítjuk ki. A fehérje-emésztés, a peptid-elválasztás és az MS-azonosítás kísérleti részletei és buktatói túlmutatnak ezen áttekintés hatókörén (Konermann et al., 2011; Masson et al., 2017; Masson et al., 2019).

hidrogén-Deutérium csere membránfehérjék tömegspektrometriás vizsgálata

a váltakozó hozzáférési paradigma megosztása ellenére a ligandum által kiváltott konformációs változások különböznek a transzporterek között a ligandum-fehérje kölcsönhatások különbségei miatt. Például a szimporterek (két vagy több ligandum együttes szállítása) átmenetet okozhatnak az IF és a kötött ligandumok nélküli állapotok között, míg a ligandumkötés kötelező az IF és az antiporterek állapotainak cseréjéhez (ligandumok cseréje a membrán ellentétes oldalán) (Forrest et al., 2011; Drew és Boudker, 2016; Bai et al., 2017).

általában a lokális ligandum által kiváltott dinamikus változások kimutatása a fehérjékben nehéz. Például a membránfehérjék kristályszerkezete mind a ligandummentes, mind a ligandumhoz kötött formában gyakran nem érhető el, kizárva a ligandum által kiváltott konformációs változások kimutatását még az ismert szerkezetű fehérjék esetében is. Ezenkívül az apo és a ligandumhoz kötött állapotok nagy felbontású szerkezeti pillanatképei nem oldják meg a jelentős konformációs különbségeket. Azonban kis ligandum-indukált konformációs változások kimutathatók HDX-MS alkalmazásával specifikus fehérje aldomainekben natív körülmények között a differenciális deutériumfelvétel mérésével (MHDX) ligandumok jelenlétében és hiányában. A HDX-MS ezen képessége egyedülálló lehetőségeket kínál a ligandum-fehérje és fehérje-fehérje kölcsönhatások mechanizmusainak tisztázásában a legnagyobb kihívást jelentő kérdések kezelésére (Rand et al., 2014; Masson et al., 2019; Redhair et al., 2019), amint azt itt áttekintettük számos nemrégiben vizsgált transzporter fehérje esetében.

A váltakozó hozzáférés alapjául szolgáló konformációs átmenetek: a Na+ / H + Antiporter

az Nha fehérjék szabályozzák a sejtek pH-ját és térfogatát az élet birodalmaiban (Padan and Landau, 2016). Az Nha ortológusok tanulmányozásához használt fő szerkezeti modell az Escherichia coli NhaA, amelyhez savas pH-n elérhető az inaktív állapot kristálytani szerkezete (Hunte et al., 2005). Az NhaA fiziológiai pH alatti szerkezeti dinamikájának tanulmányozására a közelmúltban HDX-MS – t alkalmaztak (Eisinger et al., 2017). A tanulmányban kapott betekintés szempontjából döntő jelentőségű, a HDX-MS globális dinamikus adatokat szolgáltat, ellentétben a helyspecifikus címkézésen alapuló módszerekkel, amelyek csak az előre meghatározott fehérjerégiók mozgását észlelik.

ebben a tanulmányban kivételesen magas, 88,5% – os szekvenciafedettséget kaptunk az NhaA-ra mosószerben, betekintést nyújtva a ligandumkötéskor váltakozó hozzáférés alapjául szolgáló mechanizmusba. Az apo – és szubsztráthoz kötött Nha közötti HDX-minták összehasonlításával a HDX-változás ismétlődő mintázatát figyelték meg több hélixben, ahol az egyik végpontban a megnövekedett deutériumfelvétel a másik végpontnál csökkent deutériumfelvétel mellett történt. A hélixek közepén a felvétel nagyrészt változatlan volt.

a HDX változás megfigyelt mintázata alapján, bár nem közvetlenül szolgáltat térinformációt, azt javasolták, hogy a transzmembrán hélixek transzlációja a membránhoz viszonyítva történjen, amint azt a két végpontnál megfigyelt reciprok HDX változások tükrözik specifikus transzmembrán hélixeken belül. Ez a modell összhangban van a váltakozó hozzáférés “liftszerű” mechanizmusával, ami a transzmembrán hélixek függőleges fordítását jelenti a szállítási ciklus során (Ryan and Vandenberg, 2016). Összefoglalva, a HDX-MS újszerű betekintést nyújtott a váltakozó hozzáféréssel járó szerkezeti átmenetekbe, amelyeket az inaktív NhaA korábban megoldott struktúrái nem tudtak elérni.

A fehérje-Lipid kölcsönhatások hatása a transzporterek konformációs tájaira

a legtöbb másodlagos transzporterhez a major facilitator superfamily (MFS) tartozik, különböző funkcióik ellenére konzervált architektúrával (Radestock and Forrest, 2011). Bár az MFS tagok kristályszerkezete rendelkezésre áll, kevés információt szolgáltattak a fehérje-lipid kölcsönhatásokról és azok hatásairól az OF és az IF állapotok közötti egyensúlyra. Így, Martens et al. kombinált MD szimulációk HDX-MS-vel a lipid környezet három jól jellemzett transzporterre gyakorolt hatásainak tanulmányozására: laktóz-permeáz, xilóz transzporter és glicerin-3-foszfát antiporter (Martens et al., 2018).

először egy olyan mutációt vezettek be, amelyről ismert, hogy az egyensúlyt az állapot felé tolja el az összes transzporterek extracelluláris előcsarnokában (Kumar et al., 2014). A WT és a mutált transzporterek HDX-MS-sel történő összehasonlítása azt mutatta, hogy a módszer kimutatja a konformációs változást, az extracelluláris előcsarnokban lévő régiók több deutériumot vesznek fel a mutánsokban a WT-hez képest, míg az intracelluláris előcsarnokban lévő maradványok esetében az ellenkezője fordul elő. Ezután a transzportereket foszfatidil-glicerinből, tetraoleyl-kardiolipinből, foszfatidilkolinból vagy foszfatidil-etanol-aminból álló nanodiszkekké alakították. Érdekes módon a foszfatidil-etanol-amin jelenléte az egyensúlyt az IF állapot felé tolta. Ezt követően a lipid kettős rétegekben lévő transzporterek MD-szimulációi, amelyek megegyeznek a nanodiszkek összetételével, közvetlen kölcsönhatásokat jósoltak a töltött foszfatidil-etanol-amin fejcsoport és a töltött maradékok konzervált citoplazmatikus hálózata között, stabilizálva az állapotot (Doki et al., 2013). A töltött maradékok mutációja megszüntette a foszfatidil-etanol-amin hatását, ami határozottan arra utal, hogy a specifikus foszfatidil-etanol-amin-fehérje kölcsönhatások szabályozzák a transzporterek belső egyensúlyát. Ez a tanulmány éles példája a kísérleti és számítási módszerek kombinálásának a finom, de funkcionálisan jelentős fehérje-lipid kölcsönhatások azonosítása érdekében.

Helix Letekerés szállítás közben: tanulmányok LeuT

LeuT egy prokarióta homológ a neurotranszmitter / Na+ symporters (NSS) család, amely magában foglalja a fontos kábítószer célpontok, mint például a szerotonin, dopamin, noradrenalin transzporterek (Kristensen et al., 2011). A leutot alaposan tanulmányozták, kristálytani struktúrái a szállítási ciklus mentén rendelkezésre állnak (Focke et al., 2013). Ezek a struktúrák azt sugallták, hogy a váltakozó hozzáférés során nagyszabású szerkezeti átrendeződésekre van szükség (Krishnamurthy and Gouaux, 2012). Azonban a konformációs táj, amely lehetővé teszi az átmenetet a BA és az államok között, továbbra is megfoghatatlan és ellentmondásos.

a különböző állapotok közötti átmenet tanulmányozásához mosószerrel oldott LeuT-ot vizsgáltunk olyan körülmények között, amelyek kedveznek az IF-nek vagy az államoknak (Merkle et al., 2018). Meglepő módon sok peptid, főleg a transzporter intracelluláris oldalán, EX1 kinetikát mutatott. Ez meglehetősen szokatlan a hajtogatott Fehérjéknél natív körülmények között, és úgy tekintik, hogy a másodlagos szerkezeti elemek hosszú élettartamú kibontakozását tükrözi. Az EX1 kinetikát mutató peptidek térbeli eloszlása, valamint a rendelkezésre álló kristálytani struktúrák alapján azt javasolták, hogy a váltakozó hozzáférés során a specifikus hélixek részleges letekeredésen mennek keresztül, és hogy ezek a konformációs változások is hozzájárulnak a szubsztrát felszabadulásához. Ez a tanulmány kiemeli a lassú (másodperc időskála) konformációs változások funkcionális fontosságát, amelyek jól megoldhatók HDX-MS, ellentétben más kísérleti vagy számítási (pl. MD) módszerekkel.

hidrogén-Deutérium csere a membránfehérjék Tömegspektrometriája Lipid Nanodiszkekben

a membránfehérjék kölcsönhatása a környező lipidekkel drámai módon modulálhatja funkciójukat (Vadas et al., 2017). Valójában az eukarióta NSS tagok aktivitása jelentősen függ a specifikus lipid-fehérje kölcsönhatásoktól, amelyek modulálják a fehérje dinamikáját és következésképpen a szubsztrát kölcsönhatásokat (Divito and Amara, 2009). Ezért Adhikary et al. a vizsgált LeuT foszfolipid kétrétegű nanodiszkekké rekonstruálva (Adhikary et al., 2017). Ezzel a megközelítéssel a LeuT-ot olyan körülmények között vizsgálták, amelyek kedveznek az IF-nek és a konformációknak. A HDX minták összehasonlítása ezen állapotok között specifikus változásokat tárt fel a szállítási ciklusban korábban érintett régiókban, tükrözve a funkcionálisan jelentős szerkezeti változásokat. Érdekes módon a HDX-MS adatok, összhangban a korábbi Biofizikai és számítási vizsgálatokkal, az IF konformációban az első transzmembrán hélix kisebb dőlésszögét támasztották alá, mint a kristályszerkezetekben megfigyelt. Ezt a különbséget a lipid környezetnek tulajdonították, mivel a kristályszerkezetet detergensben kaptuk, kis mennyiségű lipiddel. Összefoglalva, a HDX-MS rugalmas platformot biztosít a membránfehérjék tanulmányozásához különböző hidrofób környezetben és olyan körülmények között, amelyek kedveznek a specifikus konformációs állapotoknak, anélkül, hogy helyspecifikus címkézésre lenne szükség.

Ion kölcsönhatások több helyen: a Na+ / Ca2 + hőcserélő

NCX részt vesz a celluláris Ca2 + homeosztázis extrudálásával Ca2+ a sejtek ellen elektrokémiai gradiens (Blaustein and Lederer, 1999). NCX cserék 3NA+: 1Ca2+, ahol Na + és Ca2 + szállítják külön lépésben (Khananshvili, 1990). Meglepő módon az NCX kristályszerkezete Methanocaldococcus jannaschii (NCX_Mj) négy ionkötő helyet tárt fel, amelyeket egyszerre három Na+ Ion foglal el a Sint, Smid, Sext, és egy Ca2+ ion az SCa nevű helyen (Liao et al., 2012). Mivel ez a kötési mód nem volt összhangban a korábbi vizsgálatokkal, MD szimulációkat és mutánsok ionfluxus elemzését végezték, ami arra utal, hogy a Na + ionok elfoglalják a Sint-t, az SCa-t és a Sext-t, míg a Ca2+ az SCa-t foglalja el (Marinelli et al., 2014; Giladi et al., 2016b; Giladi et al., 2017; Van Dijk et al., 2018). Így a Na+ és Ca2 + ionok kölcsönösen kizárják egymást a szállítási ciklus során.

az ionkötő helyek hozzárendelésének kísérleti megállapításához összehasonlítottuk az apo-állapotot az ncx_mj ionhoz kötött állapotaival HDX-MS alkalmazásával (Giladi et al., 2016A; Giladi et al., 2017). Az alacsony szekvencia lefedettség ellenére elemzésünk 10 ionkoordináló maradékot tartalmazott a 12-ből. A deutériumfelvétel Na+-függő csökkenését észleltük a Sint, SCa és Sext-nél, de nem Smid-nél, míg Ca2+ jelenlétében a deutériumfelvétel csökkenését főként az SCa-nál figyelték meg. Ez összhangban van az MD szimulációk és mutációs elemzések előrejelzéseivel, amelyek előre jelzik a Smid vízmolekula általi elfoglalását, de nem Na+ vagy Ca2+ alapállapotban (Marinelli et al., 2014; Giladi et al., 2016A; Giladi et al., 2017; Van Dijk et al., 2018). Nevezetesen a későbbi kristálytani vizsgálatok igazolták kötőhelyeink hozzárendelését (Liao et al., 2016). Így a HDX-MS megerősítette a számítási és funkcionális vizsgálatok által javasolt ionkötési módot.

Li+-szállító NCX mutáns Ionszelektivitása

a mitokondriális Na+/Ca2+ hőcserélő (NCLX) kivételes ionszelektivitást mutat, CA-t cserélve2+ Na-val vagy Li+, míg az NCX-ek nem szállítanak Li+ – t (Palty et al., 2010). Bár ennek az ionszelektivitásnak a fiziológiai jelentősége továbbra is rejtélyes, figyelemre méltó, hogy az NCLX-ben 9 (12-ből) ionkoordináló szermaradék különbözik az NCX-ektől és a Ca2+/kation antiporter szupercsalád többi tagjától. Annak megértése érdekében, hogy ezek a különbségek hogyan befolyásolják az ionkötő felismerést és a transzportot, az ncx_mj-ben ionkoordináló maradékok szerkezet-alapú cseréjét hajtottuk végre az NCLX kötőhelyeinek utánzása érdekében (Refaeli et al., 2016). Meglepő módon az újonnan tervezett konstrukció (nclx_mj) közvetíti Na+ / Ca2 + és Li + /Ca2 + hasonló Km-értékekkel (Refaeli et al., 2016).

ezután arra törekedtünk, hogy meghatározzuk, hogy az nclx_mj ionkötő helyei emlékeztetnek-e az NCX_Mj helyeire (Giladi et al., 2019). Az ion-indukált konformációs változások HDX-MS analízise kimutatta, hogy az SCa kötődik Na+, Li+ vagy Ca2+ – hoz, míg az NCLX_Mj egy vagy több további Na+/Li+ helye nem kompatibilis az ncx_mj-hez rendelt eredeti Na+ helyekkel (Sext és Sint). Ezek az eredmények azt sugallták, hogy az NCLX_Mj 2NA+:1ca2+ vagy 2LI+:1ca2+elektroneutrális sztöchiometriával szállíthat ionokat. A HDX-MS adatokkal összhangban a feszültségrögzítés felgyorsítja a Na+ / Ca2 + árfolyamokat NCX_Mj-rekonstruált proteoliposzómákban (3NA+sztöchiometria miatt:1Ca2+), mivel nincs érzékelhető hatása a Na+/Ca2+ vagy Li+/Ca2+ árfolyamokra NCLX_Mj – ben (Giladi et al., 2019).

tanulmányaink kimutatták a HDX-MS hasznosságát az iontranszporterek kötőhelyeinek azonosításában és validálásában, ahol az ion által indukált MHDX jelek viszonylag kis különbségei fontos információkat szolgáltatnak az ionszelektivitásról és a különböző helyeken történő ionkötéskor bekövetkező konformációs változásokról. Így az MD szimulációkkal és a Röntgenkristályográfiával kombinálva a HDX-MS különösen vonzó az ionszelektivitás és az ion által indukált konformációs változások szerkezeti meghatározóinak tisztázására a több ionkötő helyet tartalmazó ionszállító rendszerekben.

következtetések

az elmúlt évtizedekben a strukturális biológia óriási mértékben hozzájárult a membránfehérje-funkció megértéséhez, főleg azáltal, hogy statikus pillanatképeket készített diszkrét állapotokról nagy felbontásban. Az oldott anyag transzportjának összetett folyamatát megalapozó szerkezet-funkció kapcsolatok teljes megfejtéséhez egyre több kísérleti és számítási módszert fejlesztettek ki a statikus pillanatképek közötti szakadék áthidalására és a mögöttes konformációs tájak meghatározására. A HDX-MS-t egyre inkább használják az intakt membránfehérjék tanulmányozására különböző közeli natív körülmények között, új lehetőségeket kínálva a membrán-fehérje kölcsönhatások tanulmányozására, szubsztrát felismerésés transzporttal kapcsolatos konformációs átmenetek. A műszerek és az adatelemzés automatizálásának jövőbeli fejleményei lehetővé tehetik a HDX-MS nagy áteresztőképességű használatát, teljes mértékben kihasználva annak potenciális felhasználását az alapkutatásban és az orvosbiológiai alkalmazásokban, például a gyógyszertervezésben.

szerzői hozzájárulások

MG és DK áttekintették az irodalmat, és megírták a kéziratot.

finanszírozás

ezt a munkát az Israel Science Foundation (Grant #1351/18) (D. K) és az Israel Cancer Research Foundation (Grant #19202) (MG) támogatta. A Shmuel Shalit-díjból a DK-nak nyújtott pénzügyi támogatást hálásan elismerjük.

összeférhetetlenség

a szerzők kijelentik, hogy a kutatást olyan kereskedelmi vagy pénzügyi kapcsolatok hiányában végezték, amelyek potenciális összeférhetetlenségnek tekinthetők.