일반적으로 대장균을 숙주로 이용하여 고등생물 유래 막단백질을 발현시킬 경우 발현된 막단백질은 숙주 세포에 치명적인 독성을 보인다. 우리가 발현을 시도한 15개의 인간 막단백질 중에서 특히 퓨린수용체 P2X₄ 발현은 대장균에 강한 독성을 보였다. 이러한 독성의 원인을 알아보기 위해 hydroxylamine을 사용하여 하여 인간 P2X₄ 유전자를 돌연변이 시키고 독성이 약해진 돌연변이체를 선별하였다. 돌연변이체 단백질을 면역블랏으로 분석한 결과 야생형에 비해 모두 단백질의 크기가 작았다. 크기가 제법 큰 돌연변이 두 개를 골라 DNA 서열분석을 해보니 130번째, 또는 194번째 Trp 코돈이 종결 코돈으로 바뀜으로써 두 번째 막통과 도메인이 사라진 truncated protein이라는 사실을 알았다. 이들 돌연변이체의 세포내 위치를 추적해보니 둘 다 세포막에 삽입되어 있지는 않았다. 이런 결과를 종합해 볼 때 P2X₄의 발현이 대장균에 독성을 보이기 위해서는 전체 단백질의 올바른 세포막 삽입이 중요함을 시사한다.
In general, expression of membrane protein in Escherichia coli is very toxic to the host organism, but the mechanism for the toxicity is not clear yet. Expression of human purinergic receptor P2X₄ was found to be extremely toxic to the host E. coli. We examined this toxicity by isolation and analysis of less toxic mutant proteins. We could isolate 30 less toxic mutants of P2X₄ after hydroxylamine mutagenesis. Western blot showed that all of them produced proteins smaller than the wild type P2X₄. DNA sequencing of two largest mutant proteins showed that they were lost its second transmembrane domain. Localization analysis of these mutant proteins showed that they are not in cytoplasmic membrane, but in inclusion bodies. These data showed that inactive truncated P2X₄ is not toxic to E. coli and membrane integration and functionality of P2X₄ may be needed to show host toxicity.