跨膜蛋白在基本生理過程中起著重要作用,包括分子運輸、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和能量利用等。是目前最主要的藥物靶點,占現(xiàn)階段己知藥物靶點的60%以上,以跨膜蛋白為靶點的創(chuàng)新藥研發(fā)一直是醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點。由于跨膜蛋白具有疏水親脂的跨膜域,必須借助細胞膜的磷脂雙分子層這一特殊環(huán)境來維持正確結(jié)構(gòu)、保持生物活性,同時跨膜次數(shù)越多其具有的疏水親脂跨膜區(qū)越多,在宿主細胞中表達水平越低,制備難度越大,因此體外制備有活性的跨膜蛋白是目前公認的技術(shù)難題。
一、跨膜蛋白
具有全長完整結(jié)構(gòu)的多次跨膜蛋白在藥物研發(fā)中具有重要意義。為助力跨膜蛋白靶點藥物的開發(fā),華美生物(CUSABIO)在原有大腸桿菌、畢赤酵母、哺乳動物細胞和桿狀病毒-昆蟲細胞四大表達系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開發(fā)出表達跨膜蛋白的無細胞和基于哺乳細胞的病毒樣顆粒(VLPs)兩大核心技術(shù),并成功制備470余種跨膜蛋白,包含CCR8、C5AR1、Claudin-18.2等多個熱門靶點。
● 多平臺驗證
華美生物(CUSABIO)應(yīng)用WB技術(shù)驗證跨膜蛋白特異性,采用功能性ELISA/SPR/FACS等多種蛋白應(yīng)用分析技術(shù)驗證跨膜蛋白活性,并通過SEM方法驗證跨膜蛋白正確組裝,確保給客戶提供高活性、高純度、構(gòu)象正確的全長跨膜蛋白。
WB驗證跨膜蛋白特異性

功能性ELISA驗證跨膜蛋白生物活性

經(jīng)SPR驗證跨膜蛋白生物活性

SEM驗證跨膜蛋白正確組裝
二、CUSABIO跨膜蛋白技術(shù)平臺
在基因組的眾多基因中,有20%~30%的基因編碼的是編碼膜蛋白。眾多的膜蛋白參與了幾乎細胞內(nèi)的每一種生命活動,包括配體-受體結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、分子轉(zhuǎn)運、細胞間識別與酶催化等,在生物學(xué)研究和藥物開發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用價值。因此,膜蛋白是眾多藥物研發(fā)和臨床治療研究的重要靶點,離子通道、轉(zhuǎn)運蛋白、GPCR和激酶是藥物研發(fā)中最大的一類藥物靶點,現(xiàn)有已獲批抗體藥物中約40%通過靶向GPCR復(fù)合物發(fā)揮藥理作用。
由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和表達難度,多次跨膜蛋白的研究一直是一項難題。華美生物(CUSABIO)建立了VLPs技術(shù)平臺、去垢劑技術(shù)平臺、Nanodisc技術(shù)平臺三大跨膜表達技術(shù)平臺,提供多次跨膜蛋白表達服務(wù),致力于解決客戶在多次跨膜蛋白研究中的困難,為科學(xué)家們提供高質(zhì)量的重組表達跨膜蛋白,推動生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進展。

1、三大跨膜表達技術(shù)平臺的優(yōu)劣勢比較

2、服務(wù)優(yōu)勢
高效的表達策略:華美生物(CUSABIO)采用三大表達跨膜蛋白表達技術(shù)平臺,搭配優(yōu)化的載體,確保多次跨膜蛋白的高效表達;
豐富的跨膜蛋白表達經(jīng)驗:華美生物(CUSABIO)已擁有超過十年的跨膜蛋白表達經(jīng)驗,技術(shù)團隊經(jīng)驗豐富,已表達超過400 種全長多次跨膜蛋白;
高質(zhì)量的表達蛋白:我們采用嚴格的質(zhì)量控制流程,確保提供的表達蛋白具有高純度和活性,適用于進一步的實驗研究;
產(chǎn)量高:無細胞表達系統(tǒng)最高可達5mg/mL,哺乳動物細胞表達系統(tǒng)最高可達100mg/L。
3、服務(wù)流程


4、跨膜蛋白技術(shù)平臺
(1)病毒樣顆粒 (VLPs) 技術(shù)平臺
重組人全長SSTR2蛋白(7次跨膜)

重組人全長CLDN6蛋白(4次跨膜)

(2)去垢劑技術(shù)平臺
重組人全長CCR4蛋白(7次跨膜)

(3)Nanodisc技術(shù)平臺

5、Q&A
Q:可否詳細介紹下幾個平臺是如何表達及組裝跨膜蛋白的?
A:VLPs平臺——包膜病毒衣殼蛋白表達過程中可以自我組裝成納米顆粒,目的蛋白(跨膜蛋白)表達之后定位在細胞膜上,VLP通過出芽的方式釋放出去,釋放的過程中會和細胞膜整合(細胞膜上有目的蛋白),釋放后的納米顆粒(即VLPs顆粒)包膜上會展示跨膜蛋白。
去垢劑平臺——大腸桿菌無細胞表達,之后用去垢劑溶解純化。Nanodiscs平臺——大腸桿菌無細胞表達過程中添加膜骨架蛋白(MSP)和磷脂分子(DMPC)使其邊表達邊組裝成nanodiscs。
Q: 以上所有平臺的膜蛋白制備過程中,是否有用到任何的病毒或者病毒載體?
A:哺乳包膜VLPs即包膜病毒樣顆粒,是由病毒一個或幾個結(jié)構(gòu)蛋白自行組裝成不含病毒基因組且不能復(fù)制、不具有感染能力,只是形態(tài)結(jié)構(gòu)上類似完整病毒,并不含有病毒核酸物質(zhì),是安全的。現(xiàn)在不少疫苗也會選擇該技術(shù),可見其是安全的。
Q:Nanodisc平臺用的脂質(zhì)體和膜骨架蛋白分別選擇了多少種進行組合,是否針對每個項目優(yōu)化組合?
A:華美生物在前期平臺研發(fā)階段嘗試了多種膜骨架蛋白和磷脂分子,進行了正交組合嘗試,最終篩出了一對最適的膜骨架蛋白和磷脂分子,可成熟針對不同項目。

武漢華美生物工程有限公司,成立于2007年12月,是一家集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的生物高新技術(shù)企業(yè),以科研試劑生產(chǎn)、診斷試劑原料供應(yīng)為核心,致力于為全球來自高等院校、政府研究機構(gòu)、診斷試劑生產(chǎn)廠家以及生物制藥公司的廣大客戶們提供高質(zhì)量生物產(chǎn)品。
武漢華美生物(CUSABIO)經(jīng)過18年的積累,華美生物逐步構(gòu)建了涵蓋生物領(lǐng)域科研產(chǎn)品所需的技術(shù)體系,包括:基因、重組蛋白、抗體及試劑盒檢測產(chǎn)品開發(fā)等多個技術(shù)平臺,依托積累的技術(shù)平臺體系,華美生物已累計生產(chǎn)出:多物種基因產(chǎn)品13,000余種,重組蛋白13,000余種,跨膜蛋白470余種,多克隆抗體65,000余種,單克隆抗體1,000余種,ELISA檢測試劑盒4,000余種,為全球80余個國家、國內(nèi)2,000余家高校及科研機構(gòu)的生物基礎(chǔ)科研工作提供相關(guān)科研試劑產(chǎn)品,全球范圍內(nèi)產(chǎn)品引用文獻達25,000余篇。
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