Interacciones de proteínas de membrana

¿Cuál es la relevancia biológica de las interacciones de proteínas de membrana?

Descripción general de las proteínas de membrana

Las interacciones de proteínas de membrana son cruciales para una gran cantidad de procesos biológicos, entre ellos:

Comunicación celular: las proteínas de membrana pueden funcionar como receptores transmembrana. Cuando los ligandos se unen a estos receptores transmiten señales extracelulares de manera intracelular. Este proceso es crucial en lo siguiente:
- Transducción de señales
- Respuestas inmunitarias
- Regulación hormonal

Transporte de moléculas: las proteínas de membrana también pueden actuar como canales iónicos o transportadores. Esto permite el movimiento de moléculas cargadas o voluminosas a través de la membrana celular. A continuación, se indican algunos ejemplos:
- Facilitar el movimiento de iones mientras se mantiene el potencial de la membrana celular
- Realizar el transporte de fármacos, particularmente de compuestos voluminosos
- Transporte activo de sustancias contra su gradiente de concentración desde un área de baja concentración hasta un área de alta concentración

Importancia de las proteínas de membrana en el descubrimiento de fármacos

Las interacciones de proteínas de membrana tienen un efecto significativo en la salud y la enfermedad, y son objetivos de fármacos clave.

Alrededor del 30 % de todos los medicamentos recetados en el mercado apuntan a los receptores acoplados a proteínas G (GPCR, del inglés “G Protein-Coupled Receptors”). Debido a su función celular, son objetivos de medicamentos interesantes. Sin embargo, su estructura compleja y las áreas hidrofóbicas hacen que también sean notoriamente difíciles de estudiar.

Presentamos WAVEsystem: su aliado en el análisis cinético de proteínas de membrana

WAVEsystem es un dispositivo de vanguardia que facilita el estudio de las interacciones biomoleculares entre proteínas y proteínas de membrana, moléculas pequeñas o fragmentos. Estas interacciones son notoriamente difíciles de analizar debido a la inestabilidad de las proteínas de membrana fuera de sus entornos nativos de membrana celular.

WAVEsystem utiliza tecnología de interferometría acoplada de rejilla (GCI, del inglés “Grating Coupled Interferometry”), una técnica altamente sensible y libre de etiquetas que permite el monitoreo en tiempo real de las interacciones moleculares, incluidas la cinética y las afinidades de unión.

También está equipado con lo siguiente:

Microfluídica robusta: garantiza el análisis de la interacción de proteínas de membrana en condiciones casi nativas.
Alta sensibilidad: detecte interacciones respecto de objetivos complejos, incluso en baja abundancia.
Cinética waveRAPID: analice rápidamente proteínas frágiles sin comprometer la calidad de los datos.

Instrumentos bioanalíticos de última generación para el descubrimiento de f...

WAVEsystem

Desafíos del análisis de interacción de proteínas de membrana

La afinidad de unión y la cinética de interacción de las proteínas de membrana, en particular los GPCR, son significativamente difíciles de estudiar. Cuando los GPCR se extraen de una membrana celular, su alta hidrofobicidad conduce a un desmontaje rápido, lo que hace que la muestra no sea útil para el análisis.

Cómo puede ayudar el sistema WAVEsystem

Cuando se extraen de su entorno nativo, los GPCR se deterioran rápidamente. WAVEsystem, WAVEchips y waveRAPID proporcionan una solución triple.

Los ensayos se pueden optimizar rápidamente con WAVEsystem para seleccionar la construcción óptima de proteínas.

Mediante el uso de las cuatro superficies del sensor, el análisis de una serie de construcciones respecto de los compuestos de control permite la identificación de construcciones y condiciones óptimas con las mayores posibilidades de producir un ensayo de detección robusto para continuar con los estudios estructurales.

Compatibilidad de muestras brutas que ahorra tiempo con menos pasos de purificación.

WAVEchips y los microfluídicos sin obstrucciones permiten el uso de muestras brutas, como preparaciones de membrana, lo que reduce el tiempo necesario para la purificación y garantiza que no haya tiempo de inactividad debido a la obstrucción del instrumento.

El monitoreo se puede realizar en horas en lugar de días con waveRAPID.

Los investigadores pueden detectar más analitos mediante waveRAPID en comparación con los métodos tradicionales basados en biosensor; como resultado, la superficie del sensor de proteínas de membrana permanecerá activa durante todo el ensayo de detección.
Incluso si la actividad está disminuyendo, la mejor sensibilidad de su clase permite detectar o analizar incluso las señales bajas o las interacciones débiles.