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Merck
  • A biophysical study on molecular physiology of the uncoupling proteins of the central nervous system.

A biophysical study on molecular physiology of the uncoupling proteins of the central nervous system.

Bioscience reports (2015-07-17)
Tuan Hoang, Miljan Kuljanin, Matthew D Smith, Masoud Jelokhani-Niaraki
ZUSAMMENFASSUNG

Mitochondrial inner membrane uncoupling proteins (UCPs) facilitate transmembrane (TM) proton flux and consequently reduce the membrane potential and ATP production. It has been proposed that the three neuronal human UCPs (UCP2, UCP4 and UCP5) in the central nervous system (CNS) play significant roles in reducing cellular oxidative stress. However, the structure and ion transport mechanism of these proteins remain relatively unexplored. Recently, we reported a novel expression system for obtaining functionally folded UCP1 in bacterial membranes and applied this system to obtain highly pure neuronal UCPs in high yields. In the present study, we report on the structure and function of the three neuronal UCP homologues. Reconstituted neuronal UCPs were dominantly helical in lipid membranes and transported protons in the presence of physiologically-relevant fatty acid (FA) activators. Under similar conditions, all neuronal UCPs also exhibited chloride transport activities that were partially inhibited by FAs. CD, fluorescence and MS measurements and semi-native gel electrophoresis collectively suggest that the reconstituted proteins self-associate in the lipid membranes. Based on SDS titration experiments and other evidence, a general molecular model for the monomeric, dimeric and tetrameric functional forms of UCPs in lipid membranes is proposed. In addition to their shared structural and ion transport features, neuronal UCPs differ in their conformations and proton transport activities (and possibly mechanism) in the presence of different FA activators. The differences in FA-activated UCP-mediated proton transport could serve as an essential factor in understanding and differentiating the physiological roles of UCP homologues in the CNS.

MATERIALIEN
Produktnummer
Marke
Produktbeschreibung

Sigma-Aldrich
Imidazol, ReagentPlus®, 99%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, Molecular Biology, DNase, RNase, and protease, none detected, ≥99% (titration)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Salzsäure -Lösung, 1.0 N, BioReagent, suitable for cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Imidazol, ACS reagent, ≥99% (titration)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid -Lösung, 5 M in H2O, BioReagent, Molecular Biology, suitable for cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, BioXtra, ≥99.5% (AT)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, BioReagent, suitable for cell culture, suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture, ≥99%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid -Lösung, 0.9% in water, BioXtra, suitable for cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
n-Dodecyl β-D-Maltosid, ≥98% (GC)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Imidazol, Molecular Biology, ≥99% (titration)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Salzsäure, 36.5-38.0%, BioReagent, Molecular Biology
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid -Lösung, 5 M
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
SAFC
Natriumchlorid -Lösung, 5 M
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Supelco
Salzsäure -Lösung, volumetric, 0.1 M HCl (0.1N), endotoxin free
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Imidazol, BioUltra, ≥99.5% (GC)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Imidazol-Pufferlösung, BioUltra, 1 M in H2O
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Imidazol, puriss. p.a., ≥99.5% (GC)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, BioUltra, Molecular Biology, ≥99.5% (AT)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, meets analytical specification of Ph. Eur., BP, USP, 99.0-100.5%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, 99.999% trace metals basis
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid -Lösung, BioUltra, Molecular Biology, ~5 M in H2O
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Salzsäure -Lösung, for amino acid analysis, ~6 M in H2O
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Chlorwasserstoff, ReagentPlus®, ≥99%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Chlorwasserstoff -Lösung, 3 M in cyclopentyl methyl ether (CPME)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Salzsäure -Lösung, 32 wt. % in H2O, FCC
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
n-Dodecyl β-D-Maltosid, BioXtra, ≥98% (GC)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid -Lösung, 0.85%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
Natriumchlorid, BioPerformance Certified, ≥99% (titration), suitable for insect cell culture, suitable for plant cell culture
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
2-Oleoyl-1-Palmitoyl-sn-Glycero-3-Phosphocholin, ≥99.0% (TLC)
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.
Sigma-Aldrich
3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propansulfonat Hydrat, 98%
Preise und Verfügbarkeit sind derzeit nicht verfügbar.