Interactions entre protéines membranaires

Quelle est la pertinence biologique des interactions entre les protéines membranaires ?

Vue d'ensemble des protéines membranaires

Les interactions entre protéines membranaires sont essentielles à une multitude de processus biologiques, notamment :

Communication cellulaire : les protéines membranaires peuvent agir comme des récepteurs transmembranaires. Lorsque des ligands se lient à ces récepteurs, ils transmettent de manière intracellulaire des signaux extracellulaires. Ce processus est essentiel dans les domaines suivants :
- La transduction du signal
- Les réponses immunitaires
- La régulation hormonale

Le transport de molécules : les protéines membranaires peuvent également agir comme des canaux ioniques ou des transporteurs. Cela permet le passage de molécules chargées ou volumineuses à travers la membrane cellulaire. Voici quelques exemples :
- Faciliter le déplacement des ions tout en maintenant le potentiel de la membrane cellulaire
- Le transport de médicaments, en particulier de composés volumineux
- Le transport actif de substances contre leur gradient de concentration, depuis une zone de faible concentration vers une zone de forte concentration

L'importance des protéines membranaires dans la découverte de médicaments

Les interactions entre protéines membranaires ont un impact significatif sur la santé et les maladies et constituent des cibles pharmaceutiques clés.

Environ 30 % des médicaments prescrits sur le marché ciblent les récepteurs couplés aux protéines G (GPCR). Leur fonction cellulaire en font des cibles thérapeutiques intéressantes. Toutefois, leur structure complexe et leurs régions hydrophobes rendent également leur étude particulièrement difficile.

Présentation de WAVEsystem, votre partenaire dans l'analyse cinétique des protéines membranaires

WAVEsystem est un dispositif de pointe qui facilite l'étude des interactions biomoléculaires entre les protéines membranaires et les protéines, les petites molécules ou les fragments. Ces interactions sont connues pour être particulièrement difficiles à analyser en raison de l'instabilité des protéines membranaires en dehors de leur environnement membranaire natif.

Le système WAVEsystem utilise la technologie d'interférométrie couplée à un réseau (GCI, Grating Coupled Interferometry), une technique hautement sensible et sans marquage permettant le suivi en temps réel des interactions moléculaires, notamment la cinétique de liaison et les affinités.

Également appuyée par :

Une microfluidique robuste : garantit l'analyse des interactions entre protéines membranaires dans des conditions proches de leur environnement natif
Une haute sensibilité : crible les interactions avec des cibles complexes, même en faible abondance
La cinétique WaveRAPID : analyse rapidement les protéines fragiles sans compromettre la qualité des données

Instruments de bioanalyse de nouvelle génération pour la découverte de médi...

WAVEsystem

Les défis liés à l'analyse des interactions entre protéines membranaires

L'affinité de liaison et la cinétique d'interaction des protéines membranaires, en particulier les GPCR, sont connues pour être particulièrement difficiles à étudier. Lorsque les GPCR sont extraits d'une membrane cellulaire, leur forte hydrophobicité entraîne une détérioration rapide, rendant l'échantillon inutilisable pour l'analyse.

Comment le système WAVESystem peut vous aider

Lorsqu'ils sont extraits de leur environnement natif, les GPCR se détériorent rapidement : le système WAVEsystem, les puces WAVEchip et le système WaveRAPID offrent une solution triple.

Les analyses peuvent être rapidement optimisées avec le système WAVEsystem pour sélectionner la structure de protéine optimale.

En utilisant les quatre surfaces du capteur, le test d'une série de structures contre des composés de contrôle permet d'identifier les structures et les conditions optimales avec les plus grandes chances de réaliser une analyse de criblage robuste pour poursuivre les études structurelles.

La compatibilité des échantillons bruts permet de gagner du temps avec moins d'étapes de purification.

Les puces WAVEchip et la microfluidique sans obstruction permettent l'utilisation d'échantillons bruts, tels que les préparations de membranes, réduisant ainsi le temps nécessaire à la purification et évitant les temps d'arrêt dus à l'obstruction des instruments.

Grâce au système WaveRAPID, le temps de criblage se compte en heures plutôt qu'en jours.

Les chercheurs peuvent cribler davantage d'analytes à l'aide du système WaveRAPID par rapport aux méthodes traditionnelles basées sur des biocapteurs. Par conséquent, la surface du capteur de protéines membranaires reste active pendant toute la durée de l'analyse du criblage.
Même si l'activité diminue, une sensibilité de pointe signifie que même les signaux faibles ou les interactions faibles sont détectés et analysés !