通过SPRi验证G蛋白偶联受体（GPCRs）的活性

G蛋白偶联受体（GPCRs）是最大的内在膜蛋白家族，参与许多生理功能的调节，被认为是最成功的广谱疾病治疗的靶点之一（目前上市的药物中约有30%）。然而，尽管它们具有药理潜力，但绝大多数GPCRs并未在临床上找到有效的配体。GPCRs是强疏水的，其特点是有七个跨膜α螺旋。这些受体需要一个脂质环境来维持其原始结构、构象和活性。通常情况下，GPCRs在组织本体中的表达水平很低。

研究GPCRs结合活性的第一个挑战是开发一个合适的系统来正确生产这些蛋白质。Synthelis公司已经开发并优化了一个无细胞表达系统，用于将折叠的膜蛋白生产到脂质体中，形成蛋白脂质体。

第二个挑战是开发生物化学或生物物理流程来测量GPCR-配体的相互作用。表面等离子体共振成像（SPRi）是一种直接研究GPCR-配体相互作用的理想方法。此外，该技术还提供了高通量免标记筛选的可能。瓶颈是将含有膜蛋白的蛋白脂质体固定在芯片表面，需要可以保留蛋白质的活性构象的相应条件。配体结合是膜蛋白构象正确的一个良好指示。

我们开发了一个GPCR生物传感器检测流程，以趋化因子受体4型（CxCR4）为模型，该受体在药物治疗开发方面有很大的潜力。CxCR4涉及许多疾病，包括癌症和免疫缺陷疾病。通过结合本地趋化因子配体基质细胞衍生因子1α（SDF1-1α）和其他两个特定的配体（注射分子）来测试CxCR4的功能蛋白脂质体。