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界面活性剤を使わず膜タンパク質抽出ができるスチレン －マレイン酸コポリマー Styrene-Maleic Acid Copolymer for Nanodisc Protein Extraction
掲載日情報：2022/04/06 現在Webページ番号：64919
SMA（スチレン－マレイン酸）コポリマー法により、界面活性剤や有機溶媒を用いずに膜タンパク質を抽出できます。
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SMAコポリマー法による膜タンパク質抽出とは
膜タンパク質は、脂質二重層から成る生体膜と共存しており、通常は脂質二重層に類似した界面活性剤で抽出を行います。一方、スチレン－マレイン酸（Styrene - Maleic Acid、SMA）コポリマーは、生体膜成分と混合すると、リン脂質を含む筒状の安定な二層ナノディスクを形成します（下図右を参照）。さらに、膜タンパク質はこのナノディスク中に取り込まれて安定に保存されることが判明し、SMAコポリマーを用いて、細胞膜やプロテオリポソームから膜タンパク質を抽出する方法が開発されています。
参考文献：
- Dorr J.M., et al., "The styrene-maleic acid copolymer: a versatile tool in membrane research", Eur. Biophys. J., 45(1), 3～21 (2016). (Review) [PMID: 26639665]
- Rouck J.E., et al., "Recent advances in nanodisc technology for membrane protein studies (2012-2017)", FEBS Lett., 591(14), 2057～2088 (2017).(Review) [PMID: 28581067]
SMAコポリマー法による膜タンパク質の抽出の概念図
SMAコポリマー（スチレン－マレイン酸コポリマー、オレンジ色の紐）と脂質二重層を混ぜ、穏やかに混合すると（左図）、コポリマーによって束ねられた脂質二重層のディスクが形成される（右図）。膜タンパク質は、ナノディスク中に移行して安定に保存されるため、抽出手段として用いられる。
※ Dorr J.M., et al.,"The styrene-maleic acid copolymer: a versatile tool in membrane research", Eur. Biophys. J., 45(1), 3～21 (2016). [PMID: 28581067]を改変）
SMA（スチレン－マレイン酸）コポリマーの構造式
SMA構造式
Styrene - Maleic Acid Copolymer 2:1 Sodium Salt（左図）とStyrene - Maleic Acid Copolymer 3:1 Sodium Salt（右図）の構造式で、スチレン分子とマレイン酸分子がそれぞれ 62:31 、あるいは 54:18 のような比率で含まれる。
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特長
- 抽出された膜タンパク質は、脂質二重膜のナノディスクに取り込まれ、下流の機能解析や電子顕微鏡を用いた構造解析などに使用できます。
- ナノディスク形成は、中性～弱アルカリ性（pH 7.0～ 8.0）で起こるため、膜タンパク質への影響は少ないとされています。
※実験法については下記の文献などをご参照下さい。
参考文献：
- Lee S.C., et al., "A Method for Detergent-free isolation of Membrane Protein with its Local Lipid Environment", Nat. Protoc., 11(7), 1149～1162 (2016). [PMID: 27254461]
- Dorr J.M., et al., "The styrene-maleic acid copolymer: a versatile tool in membrane research", Eur. Biophys. J., 45(1), 3～21 (2016). [PMID: 26639665]
- Swainsbury D.J.K., et al., "The effectiveness of styrene-maleic acid (SMA) copolymers for solubilisation of integral membrane proteins from SMA-accessible and SMA-resistant membranes", Biochim. Biophys. Acta-Biomembr., 1859(10), 2133～2143 (2017). [PMID: 28751090]
- Rouck J.E., et al., "Recent advances in nanodisc technology for membrane protein studies (2012-2017)", FEBS Lett., 591(14), 2057～2088 (2017). [PMID: 28581067]
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SMAコポリマー含有率の変化によるナノパーティクルからナノディスクへの遷移
縦軸にナノパーティクルの粒径を、横軸にコポリマー／脂質の質量比を取ったグラフ。スチレン－マレイン酸コポリマーの濃度を上げるに従い、ある量比（ここでは質量比5以上）を超えると、粒径約 76 nmのリポソーム粒子から粒径約30 nmのナノディスク構造への変化が見られるようになった。
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製品ラインナップ
化学構造式をクリックすると拡大図、品名をクリックすると商品コードをクリックすると各製品の価格表をご覧いただけます。
| 品名 | メーカー | 包装 | 商品コード | 製品概要 |
|---|---|---|---|---|
| Styrene Maleic Acid - Ethanol Amine Copolymer, Sodium Salt
|
MNA | 1 g | SMA-EA | 化学式：Styrene: Maleic anhydride 1:1、M.W.：約7.8 kDa |
| Styrene Maleic Anhydride Copolymer Modified with Ethylene Diamine, Zwitterionic
|
MNA | 250 mg | SMA-ED | 化学式：Styrene: Maleic anhydride 1:1、M.W.：約7.8 kDa |
| 500 mg | ||||
| 1 g | ||||
| Styrene Maleic Anhydride Copolymer Modified with Ethylene Diamine
|
MNA | 250 mg | SMAd-A | 化学式：Styrene: Maleic anhydride 1:1、M.W.：約7.8 kDa |
| 500 mg | ||||
| 1 g | ||||
| Styrene Maleic Anhydride Copolymer Modified with (2-Aminoethyl) Trimethylammonium
|
MNA | 250 mg | SMA-QA | 化学式：Styrene: Maleic anhydride 1:1、M.W.：約9.0 kDa |
| 500 mg | ||||
| 1 g | ||||
| Styrene - Maleic Acid Copolymer 2:1 Free Acid | PFP | 100 mg | SMA21-100MG | 化学式：Styrene: Maleic acid 2:1、M.W.：10.1 kDa |
| 500 mg | SMA21-500MG | |||
| 5,000 mg | SMA21-5000MG | |||
| Styrene - Maleic Acid Copolymer 2:1 Sodium Salt | PFP | 100 mg | SMA21S-100MG | 化学式：Styrene: Maleic acid 2:1、M.W.：10.4 kDa |
| 500 mg | SMA21S-500MG | |||
| 5,000 mg | SMA21S-5000MG | |||
| Styrene - Maleic Acid Copolymer 3:1 Free Acid | PFP | 100 mg | SMA31-100MG | 化学式：Styrene: Maleic acid 3:1、M.W.：7.8 kDa |
| 500 mg | SMA31-500MG | |||
| 5,000 mg | SMA31-5000MG | |||
| Styrene - Maleic Acid Copolymer 3:1 Sodium Salt | PFP | 100 mg | SMA31S-100MG | 化学式：Styrene: Maleic acid 3:1、M.W.：8.6 kDa |
| 500 mg | SMA31S-500MG | |||
| 5,000 mg | SMA31S-5000MG |
）
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