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G 蛋白偶联受体 (GPCR) 和离子通道

G 蛋白偶联受体 (GPCR) 和离子通道

GPCRs(G 蛋白偶联受体)是最大的蛋白家族,成员在 600 和 1000 之间,并且已经证实其与许多正常生物学和病理学相关。它们也属于七次跨膜 (7-TM) 受体,并且大约 45% 的现代药物会以该蛋白作为目标靶点。GPCR 的功能极其多样,可识别各种不同的配体,包括光子、小分子和蛋白。

离子通道是细胞膜中可让离子自由进出细胞的孔道。人类基因组中有超过 400 个离子通道基因。它们中有很多已成为风靡当下的药物的靶标。可以使用如膜片钳技术的传统电生理学设备对离子通道活性进行直接测量。但其通量非常低。使用对膜电位改变敏感的荧光基团、钙流和钾流也可间接测定离子通道活性且通量更高。

用于筛选针对 GPCRs 和离子通道的先导化合物的解决方案


我们提供各种检测和仪器解决方案来支持 GPCR 和离子通道功能的研究,包括检测试剂盒、FLIPR 系统以及微孔板读板机。

  • 钙流检测

    钙流检测

    对钙流的评估是长期被认可、可靠且真实的对细胞活动的检测。钙流可用作神经递质释放、GPCR 活性、电压或配体门控离子通道以及心肌细胞等众多细胞进程的检测指标。FLIPR Penta 系统是一种药物发现工具,由于具备易用性、灵敏性和用户可配置性,可用于在高通量和超高通量下评估钙流。

    心肌细胞筛选

    心肌细胞筛选

    药物诱导的功能性心脏毒性的早期预测需要可适用于进行高通量筛选的可靠体外系统。现成可用的 iPSC 源性人心肌细胞可与钙敏感染料联合使用,并且可随着细胞内钙的变化监测心率。可使用我们的 ScreenWorks PeakPro 软件来分析这些钙信号峰值,该软件可为研究者提供一套用以定量心肌细胞活性的强大工具。

  • 使用 FLIPR 钾检测试剂盒来鉴定 hERG 通道阻断剂的特性

    hERG 通道阻断剂的特性鉴定

    Human ether-à-go-go 相关基因 (hERG) 离子通道的药物诱导抑制与患者可能出现致命的室性快速型心律失常、扭转型室性心动过速的易感性有关。近年来,由于对 hERG 具有脱靶效应,许多经 FDA 批准的药物已退出了市场。因此,对于在药物发现过程的早期阶段,发现能够阻断 hERG 通道的化合物变得越来越迫切。在此,我们提出在 FLIPR Penta 系统上使用 FLIPR 钾检测试剂盒以研究 hERG 化合物活性。

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    细胞内钙信号反应检测

    细胞内钙信号反应检测

    G 蛋白偶联受体 (GPCR) 在细胞信号转导方面起着重要作用。当受体被配体激活时,受体构象就会改变,从而触发细胞内 G 蛋白的激活。激活 G 蛋白具有诱导各种胞内信使(包括钙)级联反应能力。FLIPR Penta 系统可进行高通量的功能性细胞检测,是药物发现中的首选系统,适用于评估通过使用荧光钙敏感报告基因染料检测到的胞内钙变化。在此,我们提供在 FLIPR Penta 系统上使用 FLIPR® 钙检测试剂盒(一种均相、迅速且可靠的荧光检测)进行钙流检测的基本实验步骤。

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  • 适用于 G 蛋白偶联受体检测的均相解决方案

    适用于 G 蛋白偶联受体检测的均相解决方案

    在早期药物发现过程中,细胞检测已成为筛选和化合物分析方面不可或缺的方法。迄今为止,此类检测已被证明是受体特性鉴定研究、初步筛选活动和化合物分析程序中最可靠且可重复的方法。特别是对于 Gq 偶联的 G 蛋白偶联受体靶标,采用淬灭技术的均相荧光钙流检测是首选方法。

    将新荧光团和久经验证的淬灭技术相结合,FLIPR 钙 5 检测试剂盒 可提供可靠的药理学功能、更大的信号窗口,还可提高检测性能。凭借 FLIPR 钙 5 检测试剂盒和 FLIPR Penta 系统,可以借助均一实验对各种受体和靶标进行一致的筛选,尤其是钙信号反应较小的受体和靶标。

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    活细胞 Gi 和 Gs 偶联的 G 蛋白偶联受体第二信使信号转导

    G 蛋白偶联受体第二信使信号转导

    对 Gi 和 Gs 偶联的 G 蛋白偶联受体第二信使信号活性的检测,通常使用放射性结合或需要进行细胞裂解的终点 cAMP 检测等方法来完成。此类检测在细胞反应中的单个时间点测定活性,并且不提供动力学信息。另一选择是利用 Gi 和 Gs 偶联的 G 蛋白偶联受体与 Gα16 的强制偶联,随后在激动剂受体激活后进行钙流荧光检测。同样,这种检测是次优的,因为它不通过生物相关的 cAMP 通路发出信号。

    在此,我们使用 FLIPR Penta 系统展示了稳定表达 GloSensor 质粒的 CHO-K1 和 HEK-293 细胞系中的内源性受体活性。

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  • 活细胞动力学检测

    活细胞动力学检测

    ImageXpress Confocal 和 Micro 4 高内涵成像系统提供可选移液系统和环境控制模块,可在快速动力学或扩展延时实验中实现用于添加化合物或交换培养基的单通道移液。Transfluor GPCR 细胞检测试剂盒 是一个在高内涵筛选 (HCS) 期间使用的重要工具,可用于使用 GFP 标记的 ß 抑制蛋白和自动成像分析,通过定量 GPCR 脱敏和循环来追踪 G 蛋白偶联受体 (GPCR) 激活。

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    膜电位检测

    膜电位检测

    电压门控离子通道存在于心脏、骨骼肌、大脑和神经细胞的可兴奋细胞膜中。封闭或调节此类通道可发挥治疗作用,或可干扰正常的细胞功能。因此,影响电压门控离子通道的化合物是药物发现中的重要靶标。

    FLIPR® 膜电势检测试剂盒可提供基于均相荧光的制剂,以用于观察与离子通道激活和离子转运蛋白相关的实时膜电位变化。

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  • 监测 Gq 蛋白偶联受体活性

    监测 Gq 蛋白偶联受体活性

    通常,在高通量实时荧光检测分析系统 (FLIPR) 上使用钙敏感染料可在活细胞中实时监测到 Gq 蛋白偶联受体激活。FLIPR的自动液体处理通常需要将激动剂化合物输送至微孔板中的细胞,而检测系统则对由化合物诱导的荧光强度变化进行实时读取。对生成的动力学读数进行分析可得出关于化合物反应特征的信息,包括激动剂和拮抗剂的 EC50 和 IC50 值。

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    钾通道检测实验

    钾通道检测实验

    细胞中钾离子通道的功能性评估在药物发现过程中至关重要,尤其是在涉及到心脏安全性时。FLIPR® 钾检测试剂盒利用电压和配体门控钾 (K+) 通道对铊离子 (Tl+) 的通透性。在该检测中,一种新型、高度敏感的 Tl+ 指示剂染料会产生与开放状态下钾通道数量成比例的明亮荧光信号,从而提供钾离子通道活性的功能性指示

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  • 适用于高通量筛选的钾离子通道检测

    适用于高通量筛选的钾离子通道检测

    钾通道负责各种细胞功能,包括维持和调控膜电位、分泌盐、激素和神经递质。钾通道功能障碍与许多人类疾病有关。对钾通道的脱靶药物效应与心脏毒性有关。由于具有关键的生理功能并可影响药物诱导毒性,钾通道已被制药行业广泛研究。此外,功能性细胞检测越来越多地被使用,因为它们可产生更具生理相关性的结果。以高通量形式测定 K+ 离子通道活性富有挑战。一种广泛采用的技术是使用荧光方法,其中使用对铊-铊结合敏感的荧光染料作为钾通道活性的替代测定。

    在此,我们展示 FLIPR® 钾检测试剂盒如何分析 FLIPR Penta 系统上的钾离子通道活性。

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