Система экспрессии мембранных белков Rhodobacter может привести к созданию более эффективных таргетных препаратов

Технология Rhodobacter Membrane Protein Expression System, разработанная биологами Аргоннской национальной лаборатории Филипом Лейблом и Деборой Хэнсон, позволяет легко получать большие количества мембранных белков. Она получила одну из премий R&D 100 Awards.

Почему это важно?

Мембранные белки, встроенные в поверхность клеток, контролируют доступ лекарств внутрь клетки. Более половины всех новых разрабатываемых препаратов нацелены именно на них. Для создания эффективных таргетных лекарств необходимо знать структуру и функции этих белков, что требует их большого количества.

Проблема производства

Мембранные белки нестабильны вне своей естественной среды: они не могут функционировать в воде и быстро деградируют, если не защищены липидным слоем мембраны сразу после синтеза. Существующие технологии не позволяли производить их в достаточных количествах.

Решение

Новый набор использует бактерию Rhodobacter, которая естественным образом производит много внутренних мембран. Это даёт клетке большую способность изолировать чужеродные мембранные белки. Ключевая инновация — синхронизация двух процессов:

  1. Синтез целевого мембранного белка.
  2. Генерация новой мембраны для его размещения.

Оба процесса запускаются одним сигналом — снижением уровня кислорода. Это сокращает время воздействия на белок неблагоприятной среды и предотвращает его деградацию. Процесс можно запускать автоматически, вручную или оставлять на ночь без присмотра.

Перспективы

Система позволяет производить мембранные белки в беспрецедентных количествах. Исследователи надеются, что Rhodobacter можно будет использовать как «фабрики» для их производства. Основными бенефициарами технологии станут фармацевтические компании. Система уже доступна через Аргоннскую лабораторию, разработчики ищут промышленных партнёров.

2013-08-30