Interações de proteínas de membrana

Interações de proteínas de membrana

Qual é a relevância biológica das interações de proteínas de membrana?

Visão geral das proteínas de membrana

As interações de proteínas de membrana são cruciais para uma infinidade de processos biológicos, tais como:

  • Comunicação celular: as proteínas de membrana podem funcionar como receptores transmembrana. Quando os ligantes ligam esses receptores, transmitem sinais extracelulares intracelularmente. Esse processo é crucial em:
    • Transdução de sinal
    • Respostas imunes
    • Regulação hormonal
  • O transporte de moléculas: proteínas de membrana também podem atuar como canais iônicos ou transportadores. Isso permite o movimento de moléculas carregadas ou volumosas através da membrana celular. Alguns exemplos são:
    • Facilitar o movimento dos íons enquanto mantém o potencial da membrana celular
    • Transporte de fármacos, particularmente de compostos volumosos
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    • Transporte ativo de substâncias contra o seu gradiente de concentração, de uma área de baixa concentração para uma área de alta concentração

Importância das proteínas de membrana na descoberta de fármacos

As interações de proteínas de membrana têm impactos significativos na saúde e nas doenças, e são alvos importantes de drogas farmacêuticas. 

Cerca de 30% de todos os medicamentos prescritos no mercado visam os receptores acoplados à proteína G (GPCRs). Devido à sua função celular, são alvos interessantes para os fármacos. No entanto, sua estrutura complexa e as áreas hidrofóbicas fazem com que também sejam notoriamente difíceis de estudar.

Apresentando WAVEsystem: seu aliado na análise cinética de proteínas de membrana

WAVEsystem é um dispositivo de ponta que facilita o estudo de interações biomoleculares entre proteínas de membrana e proteínas, pequenas moléculas ou fragmentos. Essas interações são notoriamente difíceis de analisar devido à instabilidade das proteínas da membrana fora de seus ambientes de membrana celular nativa. 

O WAVEsystem utiliza a tecnologia de interferometria acoplada à grade (GCI), uma técnica altamente sensível e sem rótulo que permite o monitoramento em tempo real das interações moleculares, incluindo cinética de ligação e afinidades. 

Também suportada por:

  • Microfluidos robustos - garante a análise da interação da proteína da membrana em condições quase nativas 
  • Alta sensibilidade - interações de tela contra alvos complexos, mesmo em baixa abundância 
  • Cinética waveRAPID- analise rapidamente proteínas frágeis sem comprometer a qualidade dos dados

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Desafios da análise da interação da proteína da membrana

A afinidade de ligação e a cinética de interação das proteínas da membrana, principalmente os GPCRs, são notoriamente difíceis de estudar. Quando os GPCRs são extraídos de uma membrana celular, sua alta hidrofobicidade leva à desagregação rápida, o que torna a amostra inútil para a análise.

Como o WAVEsystem pode ajudar

Quando removidos de seu ambiente nativo, os GPCRs se deterioram rapidamente: o WAVEsystem, o WAVEchips e o WavRAPID fornecem uma solução tripla.

Os ensaios podem ser otimizados rapidamente com o WAVEsystem para selecionar a construção de proteínas ideal. 

  • Utilizando todas as quatro superfícies de sensores, o teste de uma série de construções contra compostos de controle permite a identificação de construções e condições ideais com as maiores chances de produzir um ensaio de triagem robusto para prosseguir com estudos estruturais. 

A compatibilidade da amostra bruta economiza tempo com menos etapas de purificação.

  • O WAVEchips e a microfluídica sem entupimento permitem o uso de amostras brutas, como preparações de membrana, por exemplo, reduzindo o tempo necessário para purificação e garantindo que não haja tempo parado devido à obstrução do instrumento. 

Com o waveRAPID, a triagem pode ser feita em horas, em vez de dias. 

  • Os pesquisadores podem fazer a triagem de mais analitos usando o waveRAPID quando comparado com os métodos tradicionais baseados em biossensor. Como resultado, a superfície do sensor de proteína da membrana permanecerá ativa durante todo o ensaio de triagem.
  • Mesmo se a atividade estiver diminuindo, a melhor sensibilidade da categoria faz com que até mesmo sinais baixos ou interações fracas sejam detectados e analisados! 

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