跨膜蛋白

跨膜蛋白（TP），也称为整合膜蛋白，占膜蛋白总量的70%~80%。其主要特征是不溶于水，其氨基酸组成疏水性强，也有亲水性氨基酸，由疏水性氨基酸组成的部分，深入脂双层的疏水区，与脂肪酸链共价结合，它们可分布在脂双分子层中或跨越全膜。跨膜蛋白在基本生理过程中起着重要作用，包括分子运输、信号转导和能量利用等。一方面，它们可用于向细胞传递外部环境的信号。另一方面，它们充当接收器收集有关外部环境信号。

跨膜蛋白是目前最主要的药物靶点，占现阶段己知药物靶点的60%以上，以跨膜蛋白为靶点的创新药研发一直是医药领域的研究热点。由于跨膜蛋白具有疏水亲脂的跨膜域，必须借助细胞膜的磷脂双分子层这一特殊环境来维持正确结构、保持生物活性，同时跨膜次数越多其具有的疏水亲脂跨膜区越多，在宿主细胞中表达水平越低，制备难度越大，因此体外制备有活性的跨膜蛋白是目前公认的技术难题。

具有全长完整结构的多次跨膜蛋白在药物研发中具有重要意义。为助力跨膜蛋白靶点药物的开发，j9九游会登录入口首页生物在原有大肠杆菌、毕赤酵母、哺乳动物细胞和杆状病毒-昆虫细胞四大表达系统的基础上，开发出表达跨膜蛋白的无细胞和基于哺乳细胞的病毒样颗粒（VLPs）两大核心技术，并成功制备380余种跨膜蛋白，包含CCR8、C5AR1、Claudin-18.2等多个热门靶点。

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跨膜蛋白介导细胞与细胞外环境间的信号传导，并执行许多重要的细胞生物学功能。例如，它是各种信号分子、激素和其他底物的受体；它参与细胞膜内部和外部之间物质、能量和信号的交换；它构成了各种离子跨膜的通道，该通道将营养物质和一些无机电解质输入细胞，并将有毒或无用的代谢产物排放到细胞中。

由于无细胞表达系统的独特优势，它们在跨膜蛋白表达中起着重要作用。

在无细胞表达系统中，我们可以修饰跨膜蛋白。比如可以将非天然氨基酸添加到蛋白质表达中，以实现在常规重组表达后难以解决的复杂修饰过程。

由无细胞表达系统表达的跨膜蛋白产物可用于研究跨膜蛋白的功能。跨膜蛋白整合到囊泡中进行结构和功能研究是膜蛋白研究的热门话题。 

无细胞表达系统表达的跨膜蛋白类型和功能是多种多样的。目前热销的跨膜蛋白包含以下几类：