В исследовании, опубликованном в журнале Analytical Chemistry, группа учёных под руководством Ван Цзюньфэна из Хэфэйского института физических наук Китайской академии наук разработала новый метод иммобилизации для анализа поверхностного плазмонного резонанса (ППР) мембранных белков. Это позволило преодолеть основные технические ограничения в данной области.
Роль мембранных белков
Мембранные белки составляют около трети всех белков человека и почти 60% мишеней для лекарств. Они играют ключевую роль в передаче сигналов и транспорте. Точное измерение их взаимодействия с лигандами имеет решающее значение для понимания функций и разработки лекарств.
Поверхностный плазмонный резонанс (ППР)
ППР — это золотой стандарт техники без использования меток, который позволяет проводить анализ кинетики связывания в реальном времени. Однако применение ППР к мембранным белкам затруднено из-за проблем со стабильной иммобилизацией белков с сохранением их нативной структуры и активности.
Новая стратегия иммобилизации
Для решения этой задачи исследовательская группа интегрировала систему ковалентного конъюгирования SpyCatcher-SpyTag с технологией нанодисков на основе мембранного белкового каркаса (MSP). Подход включает создание гибридного белка MSP-SpyTag для включения целевого мембранного белка в липидные нанодиски.
Полученные нанодиски несут метку SpyTag, что позволяет высокоспецифично и эффективно захватывать их белками SpyCatcher, предварительно иммобилизованными на чипе CM5 с помощью стандартного аминового связывания. Этот метод обеспечивает надёжную и стабильную иммобилизацию мембранных белков в среде, близкой к нативной.
Результаты анализа
Используя этот подход, команда провела анализ ППР трёх репрезентативных типов взаимодействий мембранных белков: белок–липид, трансмембранный белок–антитело и трансмембранный белок–малая молекула. Метод последовательно генерировал высококачественные данные ППР, позволяя точно количественно определять кинетику связывания и аффинность.
Этот новый подход эффективно устраняет ключевые узкие места технологии ППР в исследованиях мембранных белков, что имеет значительный потенциал для продвижения исследований мембранных белков и открытия новых лекарств.
Предоставлено Хэфэйским институтом физических наук Китайской академии наук.