Piattaforma proteica di membrana

Alpha Lifetech ha sviluppato un servizio completo e integrato per l'espressione proteica, la purificazione proteica e la validazione funzionale. Vantiamo una vasta esperienza nell'espressione personalizzata di proteine ricombinanti e nella purificazione di proteine di fusione. Abbiamo preparato con successo migliaia di proteine ricombinanti per i nostri clienti, inclusi anticorpi ricombinanti, proteine secrete, proteine transmembrana, proteasi, ecc., con alti tassi di successo.

Applicazione e classificazione delle proteine di membrana

In base alla loro posizione, le proteine si dividono in proteine intracellulari, proteine di membrana e proteine extracellulari. Tra queste, le proteine di membrana rappresentano circa il 30% di tutti i geni codificati e svolgono un ruolo chiave nelle attività vitali cellulari. Una funzione anomala delle proteine di membrana può portare all'insorgenza di diverse patologie. Ad esempio, quando i livelli di espressione del recettore del fattore di crescita ipofisario e del recettore del fattore di crescita epidermico umano 2 (HER2) sulla superficie cellulare sono elevati, ciò può causare una proliferazione e una differenziazione cellulare anomale e persino portare all'insorgenza di tumori. Il legame tra le molecole di farmaco e le proteine di membrana è spesso correlato al meccanismo d'azione del farmaco. Pertanto, lo studio della struttura e della funzione delle proteine di membrana può fornire spunti per lo sviluppo di farmaci. Comprendendo l'interazione tra farmaci e proteine di membrana, è possibile migliorarne l'attività e ridurne le reazioni avverse. Le proteine di membrana possono anche fungere da bersagli farmacologici, quindi possono essere utilizzate per trattare varie patologie come il cancro e le malattie cardiovascolari interferendo con la funzione delle proteine di membrana. Le proteine di membrana sono in grado di riconoscere specificamente le sostanze bersaglio. Grazie a questa capacità di riconoscimento specifico, le proteine di membrana possono fungere da componente chiave dei biosensori, consentendo loro di rilevare in modo efficiente e accurato diverse sostanze all'interno e all'esterno del corpo, inclusi farmaci, ormoni, batteri e virus.

Le proteine di membrana si dividono in tre categorie: proteine di membrana periferiche, proteine di membrana integrate e proteine di ancoraggio dei lipidi.

Fig. 1 Struttura delle proteine di membrana e regolazione dei lipidi.(Fonte della figura:Monitoraggio della dinamica delle proteine di membrana in tempo reale - PMC (nih.gov))

proteine di membrana periferiche

Le proteine di membrana periferiche sono proteine idrosolubili che si legano alle molecole proteiche o lipidiche di membrana sulla superficie della membrana attraverso legami ionici o altri legami non covalenti deboli. Queste proteine sono distribuite principalmente sulla superficie interna della membrana e hanno forze di legame con la membrana relativamente deboli. Pertanto, modificando la forza ionica della soluzione o aumentando la temperatura, le proteine di membrana periferiche si separeranno dalla membrana, facilitando la purificazione delle proteine.

Proteine di membrana integrate

Le proteine di membrana integrate si riferiscono a proteine che interagiscono con la membrana attraverso forti interazioni idrofobiche, incorporando o penetrando stabilmente l'intera membrana. Grazie alla loro capacità di formare eliche transmembrana all'interno della membrana, queste proteine si legano saldamente alla membrana e non sono facilmente solubili in acqua. Le proteine di membrana integrate, note anche come proteine transmembrana, possono essere suddivise in dominio extracellulare, dominio transmembrana e dominio intracellulare. Il dominio transmembrana è solitamente composto da alfa eliche, che sono segmenti idrofobici che interagiscono con le code idrofobiche delle molecole di membrana e si incorporano stabilmente nella membrana. L'integrazione delle proteine di membrana ha un impatto significativo sulla stabilità della struttura della membrana.

Proteine di membrana ancorate ai lipidi

Le proteine di membrana ancorate ai lipidi si riferiscono a proteine che si legano alle molecole lipidiche attraverso legami covalenti e si ancorano alla membrana citoplasmatica. Le proteine ancorate ai lipidi possono essere localizzate sul lato interno ed esterno della membrana e il loro legame alla membrana è relativamente stabile.

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