Nanodiscs

什么是納米盤(Nanodiscs)?

納米盤(Nanodiscs),又稱為納米圓盤,在膜蛋白研究中具有不可替代的重要性,它有效解決了膜蛋白表達(dá)、純化及功能檢測(cè)中面臨的諸多難題。全長(zhǎng)多跨膜蛋白由于易發(fā)生錯(cuò)誤折疊或形成包涵體,導(dǎo)致產(chǎn)量低、穩(wěn)定性差,傳統(tǒng)的表面活性劑(detergents)在純化過(guò)程中往往會(huì)進(jìn)一步破壞蛋白結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)解析和功能檢測(cè)變得更加困難。

納米盤通過(guò)構(gòu)建穩(wěn)定的類膜環(huán)境,將膜蛋白包裹在接近天然狀態(tài)的脂質(zhì)雙層中,從而顯著提升其穩(wěn)定性、活性和結(jié)構(gòu)完整性。研究人員可以在此平臺(tái)上進(jìn)行高精度的結(jié)構(gòu)分析、功能研究以及藥物篩選,避免了傳統(tǒng)方法中常見(jiàn)的蛋白失活問(wèn)題。

此外,不同類型的納米盤,如MSP Nanodisc、Synthetic Nanodisc和PeptiNanodiscs,各具優(yōu)勢(shì),可根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求靈活選擇,進(jìn)一步提高研究的可靠性和效率。憑借這些特性,納米盤技術(shù)已成為膜蛋白藥物開(kāi)發(fā)的重要工具,加速了新藥靶點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和候選藥物分子的篩選,為結(jié)構(gòu)生物學(xué)和精準(zhǔn)藥物研發(fā)提供了強(qiáng)有力的支持。

為什么選Nanodiscs?

1. 保持膜蛋白活性

Nanodisc中形成的脂質(zhì)雙層能夠模擬天然膜環(huán)境,使GPCR、Ion Channels等復(fù)雜膜蛋白保持正確折疊和功能活性,避免去垢劑造成去穩(wěn)定化、聚集或活性丟失。

2. 高度均一、可控尺寸

Nanodisc 尺寸可通過(guò)膜穩(wěn)定劑長(zhǎng)度調(diào)控,適用于單體、多聚體以及多跨膜蛋白的重構(gòu)與功能分析,尤其適合 Cryo-EM、NMR 等結(jié)構(gòu)研究。

3. 無(wú)需要求苛刻的去垢劑

Nanodisc能減少對(duì)去垢劑的依賴,使蛋白純化與下游實(shí)驗(yàn)更穩(wěn)定、重復(fù)性更強(qiáng),提升SPR、生物層干涉、ELISA等檢測(cè)中的信號(hào)質(zhì)量。

4. 適用于多種下游應(yīng)用

包含結(jié)構(gòu)解析、藥物篩選、抗體發(fā)現(xiàn)、功能性分析(含細(xì)胞實(shí)驗(yàn))、大分子-膜蛋白結(jié)合研究等。

Nanodisc適用的膜蛋白類型

Nanodisc 尤其適用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易失活的多跨膜蛋白(Multipass Membrane Proteins),包括但不限于:

  • GPCR(G 蛋白偶聯(lián)受體)
  • 離子通道(Ion Channels)
  • 載體蛋白與轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(Transporters)
  • 病毒包膜蛋白
  • 多跨膜酶類與受體

締碼生物Nanodisc平臺(tái)特點(diǎn)

  • 可用于藥物篩選(HTS)、SPR/BLI、抗體發(fā)現(xiàn)、功能驗(yàn)證
  • 提供現(xiàn)貨Nanodisc膜蛋白與定制服務(wù)(已實(shí)現(xiàn)24次跨膜蛋白表達(dá))
  • 900+現(xiàn)貨,覆蓋 700+靶點(diǎn),包括GPCR、離子通道等熱門藥靶家族
  • 可根據(jù)目標(biāo)膜蛋白的結(jié)構(gòu)特性、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景定制最優(yōu)Nanodisc體系

締碼生物Nanodisc解決方案

如前所述,納米盤(Nanodiscs)可根據(jù)所使用的穩(wěn)定劑類型進(jìn)行分類,主要包括膜支架蛋白型(MSP Nanodiscs)、合成型(Polymer-based Nanodisc;Synthetic Nanodiscs)以及肽型(Peptide-based Nanodisc;PeptiNanodiscs)。為了充分發(fā)揮納米盤的優(yōu)勢(shì),締碼生物利用哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)重組膜蛋白,使其在結(jié)構(gòu)和功能上盡可能接近天然狀態(tài),從而為藥物研發(fā)提供更高效、更可靠的平臺(tái)支持。

目前,締碼生物在利用Synthetic Nanodiscs和PeptiNanodiscs開(kāi)發(fā)全長(zhǎng)多跨膜蛋白方面積累了豐富經(jīng)驗(yàn),能夠穩(wěn)定表達(dá)功能性多次跨膜蛋白。這不僅提高了膜蛋白研究的成功率,也加快了新藥靶點(diǎn)的篩選和候選藥物分子的開(kāi)發(fā)進(jìn)程,為結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究及精準(zhǔn)藥物研發(fā)提供了堅(jiān)實(shí)保障。

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Synthetic Nanodisc

合成納米盤專為多跨膜蛋白設(shè)計(jì),將膜蛋白穩(wěn)定在天然膜環(huán)境中并維持蛋白天然功能,為藥物研發(fā)和膜蛋白研究提供高效可靠的解決方案。

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PeptiNanodiscs

肽型納米盤方案專為多跨膜蛋白設(shè)計(jì),可穩(wěn)定膜蛋白結(jié)構(gòu),適用于細(xì)胞水平應(yīng)用,為功能研究、藥物篩選及膜蛋白相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供可靠支持。

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Nanodiscs膜蛋白數(shù)據(jù)展示

Citation

[1] Li J, Zhou Z, Wu Y, et al. Heat acclimation defense against exertional heat stroke by improving the function of preoptic TRPV1 neurons. Theranostics. 2025 Jan 1;15(4):1376-1398. Product from DIMA BIOTECH: Human TRPV1 full length protein-synthetic nanodisc (FLP100128)