背景
离子通道筛选概述
离子通道是位于大多数细胞和许多细胞内细胞器膜内的成孔蛋白。它们的功能包括维持静息膜电位、传导动作电位和其他电信号。它们具有选择性通透性——仅允许特定大小/带电离子通过,因此在各种生理活动中发挥着至关重要的作用。这些特性使其成为新药开发过程中的理想靶点。迄今为止,约20%的注册药物都以离子通道为靶点。
离子通道在多种生物过程中发挥着重要的生物学作用,例如心脏、骨骼肌和平滑肌收缩、营养运输以及T细胞活化。迄今为止,已发现数百种不同类型的离子通道。根据门控(即负责打开和关闭通道的刺激),离子通道可分为电压门控通道和配体门控通道。离子通道还可根据其离子通透性进行分类,例如氯通道、钾通道、钠通道、钙通道、质子通道和非选择性阳离子通道。此外,离子通道还根据亚细胞定位进行分类,例如质膜通道和细胞内通道。
图1. 离子通道和转运蛋白(ICT)的概况及其在实体癌中的作用。(Lastraioli E 等,Biochim Biophys Acta . 2015)
离子通道筛选的应用
离子通道筛选是药物研发中的一项关键技术,涵盖多种离子通道类型,包括钾通道、钠通道和钙通道。正是由于通道类型的多样性,才造就了离子通道功能的多样性。该技术广泛应用于各个领域,尤其在药物研发和疾病治疗领域应用最为广泛。
疾病相关性研究
离子通道与许多疾病相关,包括疼痛、心血管疾病和神经系统疾病。通过筛选技术,研究人员可以识别出能够调节这些通道活性的化合物,进而开发治疗相关疾病的药物。
药品安全性评价
在药物研发过程中,评估候选药物对心脏离子通道的影响是确保药物安全性的重要步骤。例如,hERG钾通道与心脏安全性密切相关,可以通过筛选技术评估化合物是否会引起心脏毒性。
药物工具分子的发现
针对新发现的离子通道,如Piezo家族,筛选技术可以帮助找到能够调节这些通道活性的药物工具分子,为进一步的药理学研究和药物开发提供基础。
治疗策略制定
通过筛选特定离子通道的调节剂,研究人员可以针对特定疾病开发新的治疗策略,例如针对钾通道的化合物可能有助于治疗高血压等疾病。
服务流程
管道
迈博睿生物开发了一系列具有良好信号读取和稳定性的离子通道检测模型。我们的离子通道检测模型包括钠通道、TRP 通道、钾通道、钙通道、P2X 通道和其他通道。
迈博睿生物提供直接法和间接法,助您研究目标离子通道。作为直接法,我们实验室通常使用膜片钳技术,该技术被誉为离子通道研究的金标准。至于间接法,我们提供基于荧光染料的检测分析,即将荧光染料加载到细胞中,然后使用专门的酶标仪进行分析。酶标仪可以检测离子流经通道时引起的特定离子浓度变化。您可以根据具体需求,选择荧光分析结合基于离子工作的高通量筛选,或通过传统的膜片钳电生理学或自动化电生理学进行生理表征。
- 荧光分析结合基于离子工作的高通量筛选
基于荧光的检测方法并非直接测量离子电流,而是测量由于离子通量引起的荧光信号中膜电位依赖性或离子浓度依赖性的变化。我们的方法可用于监测各种生物活动,例如分子动力学和相互作用、酶活性、信号转导、细胞健康以及分子、细胞器或细胞的分布,具有高灵敏度、丰富的荧光基团选择、操作简便和多种读取模式等特点。
- 通过常规膜片钳电生理学进行生理表征
传统膜片钳技术被认为是离子通道检测的“金标准”。该技术使用精细的玻璃电极与细胞膜紧密贴合,使研究人员能够直接测量细胞膜电位的变化和离子通道的电流活性。Profacgen为该技术提供了多种不同的记录模式,例如细胞贴壁模式、全细胞模式、由内向外模式和由外向内模式,您可以选择用于电兴奋细胞(例如神经元和肌肉细胞)或非兴奋细胞。
- 自动化电生理学
该技术通过自动化膜片钳电生理测量,提高了实验的通量和效率。我们提供自动化平台,帮助您更快地筛选和识别离子通道调节剂,这些调节剂对于离子通道在神经系统信号传导、电解质转运和肌肉收缩等生理过程中的功能至关重要。
我们的优势
- 完全定制服务
- 经过彻底验证的高通量药物筛选模型
- 多种检测方法
- 多个测试面板
- 省时省钱