膜蛋白研究策略及方法-技術前沿-資訊-生物在線

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膜蛋白研究策略及方法

作者:上海雅吉生物科技有限公司 2021-04-06T10:05 (訪問量:14571)

1.膜蛋白結構研究

生物學研究表明,蛋白質的結構決定其功能,膜蛋白也不例外,因此對于膜蛋白結構的研究一直以來也都是該領域的熱點之一。上世紀80年代,世界上第一個膜蛋白三維結構——細菌光合作用中心晶體結構被公布。至今,隨著生物技術的進步,膜蛋白結構生物學也在不斷發展。

世界上第一個膜蛋白三維結構圖


現今,膜蛋白結構研究的三大主要技術分別是:X-射線晶體衍射、生物冷凍電鏡和核磁共振技術。各種技術各有所長,適合于不同的膜蛋白或者不同的實驗需求,也常常將幾種技術相結合,以發揮各自優勢互補,對膜蛋白的結構進行解析。

蛋白質的折疊加工形成立體結構,通過對膜蛋白樣品的晶體形成進行三維重構,從而解析膜蛋白的三維結構。膜蛋白的結晶方法也有多種,主要分為傳統方法和脂相結晶法。都是先將純化后的膜蛋白從去污劑復合物中置換到脂環境中,然后進行結晶,其主要區別在于傳統結晶法相對于脂相結晶法,對去污劑有更大的依賴性。有時也可借鑒于可溶性蛋白的結晶方法,如抗體片段的方法也被多次用于促進膜蛋白結晶。


2.膜蛋白功能研究

膜蛋白具有廣泛多樣的功能, 是生物體所必須的蛋白質。如一些膜蛋白作為載體和通道,運輸不同離子、分子或其它蛋白質;一些膜蛋白則充當受體的角色,將環境中信息傳遞至細胞內,使細胞以適應外環境;還有一些膜蛋白做為骨架蛋白提供錨定和維持細胞形態等等作用。不同類型的膜蛋白各按其所行使著各自的功能,保證了生物體正常發育生長。這也是研究膜蛋白功能的生物學意義。

■轉運膜蛋白研究

蛋白質相互作用的驗證是對膜蛋白轉運研究的主要方式,將蛋白從胞外轉運到胞內或者將胞內蛋白轉運到質膜上,很大程度上與膜蛋白本身的靶向修飾以及各種適配蛋白間的相互作用有關。

?Co-IP

Co-IP是研究蛋白質互作的傳統經典實驗方法,要求已知蛋白質屬性以孵育特異性抗體檢測。優寧維為您提供專業的Co-IP試劑盒,幫助您獲得準確可信的實驗結果。

?Immunome蛋白質芯片

Sengenics—Immunome蛋白質芯片技術,可應用于自身抗體研究、預測毒理學和蛋白質相互作用。正確折疊和自然立體構象對于蛋白質功能的發揮有著非常重要的影響,而Immunome蛋白質芯片中的每一個蛋白質都是通過生物素羥基載體蛋白(BCCP)折疊標準在框架結構內復制,只有折疊正確的蛋白質才會被生物素化,并固定在芯片中。

蛋白質芯片技術給蛋白質組學的研究帶來新的思路,可以高通量地分析蛋白質功能和相互作用,此技術具有快速、操作簡便、樣品用量少等優勢,并且芯片上的膜蛋白保持了跨膜結構的完整性與生物功能,可得出更加準確的相互作用結果。優寧維為您帶來獨家Sengenics蛋白芯片技術,助力于膜蛋白的功能研究。

?HTRF?

傳統的熒光共振能量轉移技術也是研究分子之間相互作用的常用方法之一。通過對TR-FRET技術進一步改良的HTRF?技術,具有更高的靈敏度和穩定性,應用范圍廣泛。

HTRF?技術應用于膜蛋白研究領域,如G蛋白偶聯受體的研究、相互作用的分析等。主要原理是通過測定一定條件下的細胞內cAMP濃度便能推斷出GPCR與G蛋白是否結合。或者通過測定細胞內IP1的濃度推斷Gq蛋白是否與GPCR相結合,從而研究膜蛋白之間相互作用,探討其功能作用。

■離子通道膜蛋白研究

膜蛋白在神經信號傳導過程中也發揮了重要的作用,當配體分子與膜蛋白感受器結合以后,會激發一系列反應,最終把化學信號轉換成電信號,傳遞給神經系統,最后做出相應指令。

■受體類膜蛋白與信號傳導

受體蛋白也是膜蛋白的重要類型之一,通過配體與受體膜蛋白的作用,可激發或者抑制某些胞內信號通路,從而參與影響細胞乃至生物體的生理功能和一些病理進程。因此這些受體類膜蛋白往往具有重要的生理和藥理功能,是重要的藥物作用靶標,研究這些重要受體的生物學和藥理學功能,也是創新藥物研發的重要基礎。

研究受體類膜蛋白相關功能,可以通過激動劑/抑制劑人為調節某些受體的活性,或通過RNAi或基因編輯技術直接對受體類膜蛋白進行表達水平的調整,然后對多種關鍵信號通路分子或細胞分泌因子進行檢測,從而研究和推測膜蛋白的功能作用。優寧維為您提供多種實驗方案,助力于膜蛋白功能研究。

此類研究的對象主要為細胞及模式動物,樣品質量的保證是后續實驗成功的基礎。針對細胞培養,優寧維為您提供整體的相關產品試劑及耗材。

?細胞培養

對受體類膜蛋白的活性或表達調控,優寧維為您提供多種方案處理樣品實驗組,例如多種受體蛋白的的激動劑及抑制劑;以及siRNA轉染及CRISPR/Cas9質粒等產品,助力您研究膜蛋白在生物體中的功能。

?蛋白受體激動劑/抑制劑

?siRNA轉染


調控相應受體膜蛋白的活性或表達量后,對細胞乃至動物體產生哪些影響,需要我們通過實驗進一步檢測研究。信號轉導通路分子的檢測是探討受體膜蛋白對胞內生理或病理進程的重要檢測指標。優寧維為您提供CST專業信號通路抗體,幫助您分析研究信號通路關鍵分子的表達情況,進而探討膜蛋白的功能作用。

?信號通路抗體

細胞因子(cytokine)是由細胞分泌的具有生物活性的小分子蛋白物質,在免疫調節、炎癥應答、腫瘤轉移等生理和病理過程中起重要作用,細胞因子的表達改變也可能是膜蛋白活性及表達改變的影響現象之一。因此,對細胞上清液、血清、血漿、組織液等樣本中的細胞因子水平進行檢測,也是研究膜蛋白功能的重要手段之一。優寧維為您提供多種單/多因子檢測技術與產品,助力細胞因子表達檢測。

?基于流式平臺CBA

CBA(Cytometric Bead Array),即微量樣本多指標流式蛋白定量技術是一個基于流式細胞檢測系統的多重蛋白定量檢測方法,它能夠同時對單個樣品中的多個指標進行檢測。

?基于luminex平臺的xMAP技術

應用熒光編碼微球帶有針對不同目標分子的特異性抗體,不同的微球在一定程度上可以自由組合,這樣在一次實驗中可以同時完成多個目標分子的分析。

?基于MSD平臺 的電化學發光超敏多因子檢測技術

MSD電化學發光技術主要基于超敏多因子電化學發光分析儀MESO Sector 600或Quickplex SQ 120。通過點陣技術,在96孔石墨電極板里可 實現10個指標每孔的檢測。也可在24孔板里 定制實現100指標/孔的篩選檢測。

?R&D金標準ELISA技術

傳統的夾心法ELISA產品,用于細胞因子檢測,有靈敏度高,指標覆蓋廣,檢測結果可靠等優勢。、

■檢測功能

多種生物指標可衡量生物的生長發育狀態,在膜蛋白功能實驗中,也可以通過不同的技術檢測手段檢測處理過后的細胞的生理變化,從而分析膜蛋白的功能。MTT法(MTT比色法)是一種檢測細胞存活和生長的方法,廣泛用于一些生物活性因子的活性檢測、大規模的抗腫瘤藥物篩選、細胞毒性試驗等,具有靈敏度高、經濟適用等特點。

?MTT法

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