膜蛋白質

膜蛋白（英語：membrane protein）是指能夠結合或整合到細胞或胞器的膜上的蛋白質的總稱。而細胞中一半以上的蛋白質可以與膜以不同形式結合。根據與膜結合強度的不同以及位置，膜蛋白可以被分為三類：外在膜蛋白（英語：Peripheral membrane protein）（或稱外周膜蛋白）、整合膜蛋白和脂錨定蛋白（英語：Lipid-anchored protein）。

主要類型

整合膜蛋白是鑲嵌在磷脂雙分子層上的蛋白質，總是與膜結合在一起，往往可多次跨膜，形成多個α-螺旋構成的跨膜通道。可以定義為需要通過人工加入去垢劑（如SDS或Triton X-100）或其他非極性溶劑才能夠從膜中分離出來的蛋白質。其跨膜結構域通常是由20-25個非極性胺基酸組成的α-螺旋結構，而親水結構域則伸出細胞質面和膜的外表面。內在膜蛋白還可以根據與雙分子膜之間結合關係的差異細分為：
- 跨膜蛋白，顧名思義即跨越膜的兩端的蛋白質，其跨膜結構域常為α-螺旋，也有一部分跨膜蛋白以β-摺疊形成桶裝跨膜通道。
- 單向整合膜蛋白，其只從一個方向（膜外或膜內）與膜結合，雖然部分插入膜中，但不跨膜。
外在膜蛋白（英語：Peripheral membrane protein）是能夠暫時與膜或整合膜蛋白結合的蛋白質，主要是通過疏水、靜電和其他非共價相互作用來進行結合，這種結合可以通過加入極性試劑，如高pH或高鹽溶液來破壞。
脂錨定蛋白（英語：Lipid-anchored protein）是膜蛋白以共價鍵與脂相連，並以脂肪酸鏈插入膜中，細胞外表面和胞質面都存在

內在膜蛋白和外在膜蛋白都可以被轉譯後修飾，如加上脂肪酸鏈和異戊二烯化（英語：Prenylation），有助於與脂膜的結合。

參見

內在膜蛋白（英語：Integral membrane protein）
- 跨膜蛋白
外在膜蛋白（英語：Peripheral membrane protein）
脂錨定蛋白（英語：Lipid-anchored protein）
離子泵
運輸蛋白（英語：Transport protein）
離子通道
受體

參考文獻

書籍

吳光耀主編：《精英教案》，軍事宜文出版社，2005

延伸閱讀

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.

外部連結

組織

Membrane Protein Structural Dynamics Consortium （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
Transmembrane Protein Center （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 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 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - A comprehensive article covering the transmembrane protein component of the human proteome