結構生物化學/蛋白質功能/跨膜蛋白
α螺旋膜蛋白整合到內質網膜的基本機制已經確定。然而，科學家們正在尋求更清晰地瞭解這些機制及其動力學，以整體理解膜蛋白整合。因此，使用體內和體外實驗來更深入地瞭解膜蛋白整合至關重要。
目前提出的機制[1]如下：粗麵內質網靶向訊號，特別是跨膜區段（TM），被細胞質中的訊號識別顆粒（SRP）識別。此跨膜區段連線到核糖體-新生肽複合體（RNC），而RNC又連線到SRP；然後SRP在其膜上形成自身與內質網SRP受體之間的穩定複合體。隨著SRP解離，RNC附著到Sec61，一種共翻譯易位通道。即使在穿過該通道之前，TM區段也會摺疊成α螺旋方向。在這樣做時，會有足夠的氫鍵供體和受體，使其餘蛋白質採用正確的α螺旋摺疊。
為了進一步研究上述機制的細節，科學家們使用了體外實驗，但這些實驗存在問題。一個問題是，體外實驗無法提供關於膜蛋白整合動力學的準確資料。顯然，這種情況下的限制因素是，體外實驗不在真實的活細胞中。相比之下，體內研究表明，真核翻譯系統以每秒5-7個殘基的速度合成蛋白質。相比之下，體外實驗僅限於合成速度的5-10%。另一個問題是，同樣，過去實驗資料是從體外環境中獲得的，不反映真實的細胞。在這種情況下，純化和分析膜蛋白整合中間體所需的時間可能導致研究了中間體平衡後剩餘部分的動力學，而不是反應性中間體的實際動力學。
體內實驗揭示了該機制的一些細節。在一個實驗中[1]，使用釀酒酵母或芽殖酵母細胞。在研究SRP-SR靶向途徑時，科學家們破壞了SR和SRP基因。這導致細胞生長速度減慢，以及其他功能性損失，但細胞透過利用SRP-SP獨立途徑適應了這種損失。這向研究人員展示了利用體內實驗來充分了解特定機制工作原理的重要性。從這個實驗中，人們可以看到SRP-SR途徑不是RNC結合膜的唯一途徑。
另一個體內實驗[1]闡明瞭RNC靶向內質網的方式的動力學。在這個實驗中，膜蛋白的腔內域用磷酸化位點標記。由於殘基的磷酸化只能在激酶位於細胞質中時發生，並且由於腔內域很少暴露於細胞質中，科學家們能夠計算出SRP介導的RNC靶向所需的時間。
TM區段的方向，或更具體地說，拓撲結構，也使用體內實驗進行研究。在正常功能的細胞中，拓撲結構由TM區段上的帶電殘基決定。對於這個特定的細胞，有兩種拓撲結構：一種（型別2）發生在N端淨正電荷時，另一種拓撲結構發生在C端淨正電荷時（型別1）。[1]在將這兩種拓撲結構體內混合後，科學家們發現型別2膜蛋白以型別1拓撲結構插入Sec61複合體，但在50秒內反轉回原始型別2形式。 [1]這些發現也得到了體外實驗的證實。科學家們還發現，當TM區段在前面有帶正電荷的殘基時，這種反轉發生得更快。
這些例子表明了體內實驗在確定α螺旋膜蛋白整合到內質網中的微小細節方面的重要性。雖然體外實驗確實揭示了該機制工作原理的許多觀點，但視野非常有限。體內實驗與體外實驗相結合，可以提供關於該機制究竟如何工作以及反應動力學如何發生的無與倫比的視角。此外，這兩種型別的實驗，特別是體內實驗，可以為以前未知的其他機制和細胞功能開啟許多途徑。