跨膜蛋白在基本生理過程中起著重要作用，包括分子運輸、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和能量利用等。是目前最主要的藥物靶點，占現(xiàn)階段己知藥物靶點的60%以上，以跨膜蛋白為靶點的創(chuàng)新藥研發(fā)一直是醫(yī)藥領(lǐng)域的研究熱點。由于跨膜蛋白具有疏水親脂的跨膜域，必須借助細(xì)胞膜的磷脂雙分子層這一特殊環(huán)境來維持正確結(jié)構(gòu)、保持生物活性，同時跨膜次數(shù)越多其具有的疏水親脂跨膜區(qū)越多，在宿主細(xì)胞中表達(dá)水平越低，制備難度越大，因此體外制備有活性的跨膜蛋白是目前公認(rèn)的技術(shù)難題。

一、跨膜蛋白

具有全長完整結(jié)構(gòu)的多次跨膜蛋白在藥物研發(fā)中具有重要意義。為助力跨膜蛋白靶點藥物的開發(fā)，華美生物（CUSABIO）在原有大腸桿菌、畢赤酵母、哺乳動物細(xì)胞和桿狀病毒-昆蟲細(xì)胞四大表達(dá)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)出表達(dá)跨膜蛋白的無細(xì)胞和基于哺乳細(xì)胞的病毒樣顆粒（VLPs）兩大核心技術(shù)，并成功制備470余種跨膜蛋白，包含CCR8、C5AR1、Claudin-18.2等多個熱門靶點。

● 多平臺驗證

華美生物（CUSABIO）應(yīng)用WB技術(shù)驗證跨膜蛋白特異性，采用功能性ELISA/SPR/FACS等多種蛋白應(yīng)用分析技術(shù)驗證跨膜蛋白活性，并通過SEM方法驗證跨膜蛋白正確組裝，確保給客戶提供高活性、高純度、構(gòu)象正確的全長跨膜蛋白。

WB驗證跨膜蛋白特異性

功能性ELISA驗證跨膜蛋白生物活性

經(jīng)SPR驗證跨膜蛋白生物活性

SEM驗證跨膜蛋白正確組裝

二、CUSABIO跨膜蛋白技術(shù)平臺

在基因組的眾多基因中，有20%~30%的基因編碼的是編碼膜蛋白。眾多的膜蛋白參與了幾乎細(xì)胞內(nèi)的每一種生命活動，包括配體-受體結(jié)合、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、分子轉(zhuǎn)運、細(xì)胞間識別與酶催化等，在生物學(xué)研究和藥物開發(fā)中具有廣泛的應(yīng)用價值。因此，膜蛋白是眾多藥物研發(fā)和臨床治療研究的重要靶點，離子通道、轉(zhuǎn)運蛋白、GPCR和激酶是藥物研發(fā)中最大的一類藥物靶點，現(xiàn)有已獲批抗體藥物中約40%通過靶向GPCR復(fù)合物發(fā)揮藥理作用。

由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和表達(dá)難度，多次跨膜蛋白的研究一直是一項難題。華美生物（CUSABIO）建立了VLPs技術(shù)平臺、去垢劑技術(shù)平臺、Nanodisc技術(shù)平臺三大跨膜表達(dá)技術(shù)平臺，提供多次跨膜蛋白表達(dá)服務(wù)，致力于解決客戶在多次跨膜蛋白研究中的困難，為科學(xué)家們提供高質(zhì)量的重組表達(dá)跨膜蛋白，推動生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展。

1、三大跨膜表達(dá)技術(shù)平臺的優(yōu)劣勢比較

2、服務(wù)優(yōu)勢

高效的表達(dá)策略：華美生物（CUSABIO）采用三大表達(dá)跨膜蛋白表達(dá)技術(shù)平臺，搭配優(yōu)化的載體，確保多次跨膜蛋白的高效表達(dá)；

豐富的跨膜蛋白表達(dá)經(jīng)驗：華美生物（CUSABIO）已擁有超過十年的跨膜蛋白表達(dá)經(jīng)驗，技術(shù)團(tuán)隊經(jīng)驗豐富，已表達(dá)超過400+ 種全長多次跨膜蛋白；

高質(zhì)量的表達(dá)蛋白：我們采用嚴(yán)格的質(zhì)量控制流程，確保提供的表達(dá)蛋白具有高純度和活性，適用于進(jìn)一步的實驗研究；

產(chǎn)量高：無細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)最高可達(dá)5mg/mL，哺乳動物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)最高可達(dá)100mg/L。

3、服務(wù)流程

4、跨膜蛋白技術(shù)平臺

（1）病毒樣顆粒 (VLPs) 技術(shù)平臺

重組人全長SSTR2蛋白（7次跨膜）

重組人全長CLDN6蛋白（4次跨膜）

（2）去垢劑技術(shù)平臺

重組人全長CCR4蛋白（7次跨膜）

（3）Nanodisc技術(shù)平臺

5、Q&A

Q：可否詳細(xì)介紹下幾個平臺是如何表達(dá)及組裝跨膜蛋白的？

A：VLPs平臺——包膜病毒衣殼蛋白表達(dá)過程中可以自我組裝成納米顆粒，目的蛋白(跨膜蛋白)表達(dá)之后定位在細(xì)胞膜上，VLP通過出芽的方式釋放出去，釋放的過程中會和細(xì)胞膜整合（細(xì)胞膜上有目的蛋白），釋放后的納米顆粒（即VLPs顆粒）包膜上會展示跨膜蛋白。

去垢劑平臺——大腸桿菌無細(xì)胞表達(dá)，之后用去垢劑溶解純化。Nanodiscs平臺——大腸桿菌無細(xì)胞表達(dá)過程中添加膜骨架蛋白（MSP）和磷脂分子(DMPC)使其邊表達(dá)邊組裝成nanodiscs。

Q: 以上所有平臺的膜蛋白制備過程中，是否有用到任何的病毒或者病毒載體？

A：哺乳包膜VLPs即包膜病毒樣顆粒，是由病毒一個或幾個結(jié)構(gòu)蛋白自行組裝成不含病毒基因組且不能復(fù)制、不具有感染能力，只是形態(tài)結(jié)構(gòu)上類似完整病毒，并不含有病毒核酸物質(zhì)，是安全的。現(xiàn)在不少疫苗也會選擇該技術(shù)，可見其是安全的。

Q：Nanodisc平臺用的脂質(zhì)體和膜骨架蛋白分別選擇了多少種進(jìn)行組合，是否針對每個項目優(yōu)化組合？

A：華美生物在前期平臺研發(fā)階段嘗試了多種膜骨架蛋白和磷脂分子，進(jìn)行了正交組合嘗試，最終篩出了一對最適的膜骨架蛋白和磷脂分子，可成熟針對不同項目。

武漢華美生物工程有限公司，成立于2007年12月，是一家集科研、生產(chǎn)、銷售為一體的生物高新技術(shù)企業(yè)，以科研試劑生產(chǎn)、診斷試劑原料供應(yīng)為核心，致力于為全球來自高等院校、政府研究機(jī)構(gòu)、診斷試劑生產(chǎn)廠家以及生物制藥公司的廣大客戶們提供高質(zhì)量生物產(chǎn)品。

武漢華美生物（CUSABIO）經(jīng)過18年的積累，華美生物逐步構(gòu)建了涵蓋生物領(lǐng)域科研產(chǎn)品所需的技術(shù)體系，包括：基因、重組蛋白、抗體及試劑盒檢測產(chǎn)品開發(fā)等多個技術(shù)平臺，依托積累的技術(shù)平臺體系，華美生物已累計生產(chǎn)出：多物種基因產(chǎn)品13,000余種，重組蛋白13,000余種，跨膜蛋白470余種，多克隆抗體65,000余種，單克隆抗體1,000余種，ELISA檢測試劑盒4,000余種，為全球80余個國家、國內(nèi)2,000余家高校及科研機(jī)構(gòu)的生物基礎(chǔ)科研工作提供相關(guān)科研試劑產(chǎn)品，全球范圍內(nèi)產(chǎn)品引用文獻(xiàn)達(dá)25,000余篇。

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