膜蛋白质

膜蛋白（英語：membrane protein）是指能够结合或整合到细胞或细胞器的膜上的蛋白质的总称。而细胞中一半以上的蛋白质可以与膜以不同形式结合。根据与膜结合强度的不同以及位置，膜蛋白可以被分为三类：外在膜蛋白（英语：Peripheral membrane protein）（或称外周膜蛋白）、整合膜蛋白和脂锚定蛋白（英语：Lipid-anchored protein）。

主要类型

整合膜蛋白是镶嵌在磷脂双分子层上的蛋白质，总是与膜结合在一起，往往可多次跨膜，形成多个α-螺旋构成的跨膜通道。可以定义为需要通过人工加入去垢剂（如SDS或Triton X-100）或其他非极性溶剂才能够从膜中分离出来的蛋白质。其跨膜結構域通常是由20-25个非极性氨基酸组成的α-螺旋结构，而亲水结构域则伸出细胞质面和膜的外表面。内在膜蛋白还可以根据与双分子膜之间结合关系的差异细分为：
- 跨膜蛋白，顾名思义即跨越膜的两端的蛋白质，其跨膜結構域常为α-螺旋，也有一部分跨膜蛋白以β-折叠形成桶装跨膜通道。
- 单向整合膜蛋白，其只从一个方向（膜外或膜内）与膜结合，虽然部分插入膜中，但不跨膜。
外在膜蛋白（英语：Peripheral membrane protein）是能够暂时与膜或整合膜蛋白结合的蛋白质，主要是通过疏水、静电和其他非共价相互作用来进行结合，这种结合可以通过加入极性试剂，如高pH或高盐溶液来破坏。
脂锚定蛋白（英语：Lipid-anchored protein）是膜蛋白以共价键与脂相连，并以脂肪酸链插入膜中，细胞外表面和胞质面都存在

内在膜蛋白和外在膜蛋白都可以被翻译后修饰，如加上脂肪酸链和异戊二烯化（英语：Prenylation），有助于与脂膜的结合。

参见

内在膜蛋白（英语：Integral membrane protein）
- 跨膜蛋白
外在膜蛋白（英语：Peripheral membrane protein）
脂锚定蛋白（英语：Lipid-anchored protein）
离子泵
运输蛋白（英语：Transport protein）
离子通道
受体

参考文献

书籍

吴光耀主编：《精英教案》，军事宜文出版社，2005

延伸阅读

Protein-lipid interactions (Ed. L.K. Tamm) Wiley, 2005.
Popot J-L. and Engelman D.M. 2000. Helical membrane protein folding, stability, and evolution. Annu. Rev. Biochem. 69: 881-922.
Bowie J.U. 2005. Solving the membrane protein folding problem. Nature 438: 581-589.
Cho, W. and Stahelin, R.V. 2005. Membrane-protein interactions in cell signaling and membrane trafficking. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 34: 119–151.
Goni F.M. 2002. Non-permanent proteins in membranes: when proteins come as visitors. Mol. Membr. Biol. 19: 237-245.
Johnson J.E. and Cornell R.B. 1999. Amphitropic proteins: regulation by reversible membrane interactions. Mol. Membr. Biol. 16: 217-235.
Seaton B.A. and Roberts M.F. Peripheral membrane proteins. pp. 355-403. In Biological Membranes (Eds. K. Mertz and B.Roux), Birkhauser Boston, 1996.

外部链接

組織

Membrane Protein Structural Dynamics Consortium （页面存档备份，存于互联网档案馆）
Transmembrane Protein Center （页面存档备份，存于互联网档案馆） at University of Wisconsin-Madison

膜蛋白質資料庫

List of transmembrane proteins of known 3D structure
TCDB - Transporter Classification database
Orientations of Proteins in Membranes (OPM) database 3D structures of integral and peripheral membrane proteins arranged in the lipid bilayer
Membrane PDB （页面存档备份，存于互联网档案馆） Database of 3D structures of integral membrane proteins and hydrophobic peptides with an emphasis on crystallization conditions
Protein Data Bank of Transmembrane Proteins 3D models of all transmembrane proteins currently in PDB. Approximate positions of membrane boundary planes were calculated for each PDB entry.
TransportDB Genomics-oriented database of transporters from TIGR
Membrane targeting domains (MeTaDoR)

延伸閱讀

（英文）The Human Membrane Proteome （页面存档备份，存于互联网档案馆） - A comprehensive article covering the transmembrane protein component of the human proteome