DiMPro^TM全长膜蛋白

背景

跨膜蛋白作为细胞膜的重要组成部分, 在物质运输、信号转导和细胞间识别等多种细胞功能中发挥着重要作用。其功能异常往往会导致疾病的发生，这使它们成为理想的药物作用靶点。目前以跨膜蛋白为药物靶点占现阶段己知药物靶点的60%以上。而针对抗体药靶点，膜蛋白几乎占90%以上。

跨膜蛋白在物质运输、信号转导和细胞间识别等多种细胞功能中发挥重要作用

尽管有着重大的意义，针对跨膜蛋白的药物开发仍然具有很大的挑战性，主要是因为跨膜蛋白的疏水结构，使得其在体外很难以可溶性蛋白形式保持其天然构象，同时全长多跨膜蛋白通常表达水平较低，这些都是跨膜蛋白表达的难点所在。如何获得最为天然构象和具有功能活性的膜蛋白是开发这一类靶点抗体药物的核心所在。

目前针对跨膜蛋白靶点，其抗原开发策略主要包括表达胞外结构域（ECD）、全细胞和全长膜蛋白。其中，表达胞外结构域(ECD)方法操作简单、产量较高，是常用策略之一。但对多跨膜蛋白而言，该方法难以模拟天然构象，可能导致构象表位丢失或影响蛋白活性。而全细胞免疫广泛用于跨膜蛋白抗体研制，能保留目标蛋白的天然结构和修饰，免疫原性高且无需复杂纯化。但其成分复杂，含大量胞内杂蛋白，易引发非特异性抗体反应。

与ECD和全细胞相比，全长膜蛋白具有天然构象的全长膜蛋白是跨膜蛋白药物开发的最佳抗原。然而全长膜蛋白在细胞中的表达水平通常比较低，且不容易被分离纯化成为可溶性抗原。如何获得背景干净的富含靶点膜蛋白的可溶性抗原一直是抗体药研究的热点课题，也是缔码生物长期以来专注的研究方向。

DiMPro^TM膜蛋白平台

为助力药物研发，解决跨膜蛋白靶点开发过程中抗原制备的难题，缔码生物专门搭建了多个跨膜蛋白全长表达平台。依据不同制备方法平台可分为非纯化膜蛋白和纯化膜蛋白两类平台。非纯化膜蛋白平台包括：MNP(纳米膜颗粒)、VLP和外泌体平台。纯化膜蛋白平台包括：Synthetic Nanodisc、MSP Nanodisc、PeptiNanodisc和去垢剂平台。

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非纯化膜蛋白平台
纯化膜蛋白平台

纳米膜颗粒（MNP）

纳米膜颗粒(Membrane nanoparticle，MNP)平台是缔码生物全新搭建的膜蛋白技术平台，基于哺乳动物表达系统，可将膜蛋白以天然穿膜状态在细胞表面展示，并通过一系列物理方法直接提取高纯度的纳米级细胞膜颗粒。

外泌体（EXO）

外泌体是具有脂质双分子层、直径在30-150nm的纳米颗粒，主要来源于细胞膜内陷形成内体，然后内体内陷形成多囊泡体，囊泡体外膜与细胞膜融合后将外泌体释放到胞外基质中。外泌体膜携带了细胞膜蛋白，膜蛋白以天然穿膜状态展示。

病毒样颗粒（VLP）

病毒样颗粒(VLPs)是一种尺寸约为100-150nm的自组装多蛋白纳米颗粒。该颗粒可从表达目标膜蛋白的细胞表面分泌获得。经纯化后的VLPs能将目标膜蛋白完整嵌入磷脂双分子层膜结构中，精准模拟蛋白质在天然环境中的膜穿透状态。

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去垢剂

去垢剂是两亲性分子，同时包含亲水头部和疏水尾部，既能与水相互作用，也能与疏水的膜蛋白跨膜区结合。这一特性使得去垢剂能够有效破坏脂质双分子层，提取并稳定膜蛋白，防止其聚集或失活。

PEPTINANODISC

PeptiNanodisc是利用特殊肽段包裹住膜蛋白的疏水部分（类似于肽盘），从而保护其不受水溶液的影响。由于不存在磷脂和去垢剂，利用PeptiNanodisc平台表达出的膜蛋白可以用于细胞实验。

Synthetic Nanodisc

Synthetic Nanodisc的组装起始于完整的细胞。它利用合成的聚合物溶解细胞膜，同时利用原生细胞磷脂在膜蛋白周围形成纳米盘结构。聚合物同时作为增溶剂和稳定剂。因此，不需要额外的去垢剂。

MSP Nanodisc

MSP nanodisc使用Membrane scaffold proteins（MSPs）作为稳定剂，包裹人工磷脂成分和跨膜蛋白，形成一个纳米圆盘。所形成的纳米圆盘的大小由所选用的MSPs决定，一般直径范围为7至13nm。

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