无标签,实时监测膜结合事件的zeptomolar度使用频率锁定光学微复原器

科学领域:

• 生物物理学的生物物理.
• 生物化学 生物化学
• 药理学 药理学是指药理学的学科.

背景情况:

• G蛋白结合受体 (GPCRs) 对细胞过程至关重要,是药物发现的关键目标.
• 现有的研究GPCR相互作用的方法通常需要标记和高受体度,限制灵敏度和吞吐量.
• 需要敏感的,无标签的技术来实时描述这些相互作用.

研究的目的:

• 开发和验证一个无标签的生物传感平台,使用频率锁定的光学微型体来表征膜蛋白相互作用.
• 确定卡帕阿片类受体 (KOR) 与其原生激动剂丁诺芬A 1-13.的结合动力学和亲和力.
• 评估平台对检测其他膜相互作用的能力,例如霍乱毒素B与化物.

主要方法:

• 采用频率锁定光学微型体,用于无标签检测分子结合事件.
• 采用支持生物模拟膜来呈现嵌入膜的蛋白质,包括卡帕阿片类受体.
• 使用实时监测相互作用来测量结合亲和度和解离常数.

主要成果:

• 获得了对卡帕阿片类受体和丁诺芬A 1-13相互作用的泽普托莫拉度敏感性.
• 确定KOR/dynorphin A 1-13的亲和力为3.1 nM,与放射性体测定结果 (1.1 nM) 一致.
• 确定了KOR/DynA 1-13的检测极限为180 zM,以及霍乱毒素B结合的平衡分离常数为1.53 nM.

结论:

• 频率锁定的光学微型体平台提供了一种高度敏感,快速和无标签的方法来表征膜蛋白结合动力学.
• 这种生物传感方法适合于药物发现,使小分子和毒素的选成为可能.
• 该平台显示了促进GPCR和其他嵌入膜蛋白的研究的巨大潜力.