膜タンパク質相互作用

膜タンパク質相互作用の生物学的役割

膜タンパク質の概要

膜タンパク質相互作用は、以下のような多くの生物学的プロセスにおいて重要です。

• 細胞間コミュニケーション: 膜タンパク質は膜貫通型受容体として機能します。受容体は、リガンドが結合すると細胞外シグナルを細胞内に伝達します。このプロセスは以下の仕組みに不可欠です。
  • シグナル伝達
  • 免疫反応
  • ホルモン調節

• 分子の輸送: 膜タンパク質はイオンチャンネルや輸送体としても機能します。これにより、電荷を帯びた分子やかさ高い分子が細胞膜の反対側に移動できます。次に例を示します。
  • 細胞膜電位を維持したままイオンの移動を促進
  • 薬物輸送(特にかさ高い化合物)
    
    
  • 濃度勾配に逆らって、低濃度領域から高濃度領域へ物質を能動輸送

創薬における膜タンパク質の重要性

膜タンパク質相互作用は健康と疾病に大きな影響を与えており、重要な医薬品標的となっています。 

市場の処方薬のうち約30%がGタンパク質共役受容体(GPCR)を標的にしています。これらが細胞で果たす機能のために、魅力的な医薬品標的となっています。しかし、構造が複雑で疎水性領域を持つため、研究が難しいことでも知られています。

WAVEsystemの紹介: 膜タンパク質の結合速度解析における強力な味方

WAVEsystemは、膜タンパク質に対するタンパク質、低分子、断片の生体分子相互作用の研究を促進する最先端の装置です。膜タンパク質は、元来の生体細胞膜環境以外では不安定なので、相互作用の解析は困難であることが知られています。 

WAVEsystemは、グレーティング結合干渉法(GCI)技術を利用しています。高感度かつラベルフリーの手法で、結合速度と親和性を含む分子間相互作用のリアルタイム監視が可能になります。 

また、以下の機能にサポートされています。

• 堅牢なマイクロ流体制御: 生体に近い条件で膜タンパク質相互作用を解析 
• 高感度: 複雑な標的に対する相互作用をスクリーニング(数が少なくても可能) 
• waveRAPID結合速度解析: データの品質を損なうことなく、壊れやすいタンパク質を迅速に解析