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GPCR 단백질 발현부터 정제까지: 수 개월 걸리던 과정을 단 며칠로 끝내는 솔루션 [자연과학]
[eProtein Discovery™] • digital microfluidics + cell-free protein synthesis 통합 플랫폼 • 단일 cartridge 내에서 단백질 발현 및 정제 조건 탐색 • 24시간 이내 단백질 발현 및 정제 가능성이 높은 조건 도출 가능 • 다중 유전자 및 다양한 cell-free 조건 적용 가능 • 기존 cell-based 발현 대비 시간 및 비용 절감 • 자동화 기반 reproducible workflow [Summary] ■ 연구자들이 겪고 있는 어려움 (Challenges) • GPCR 발현 과정에서 낮은 수율, aggregation 및 activity 저하 문제 • 세포 발현 후 detergent 추출 과정에서 단백질 안정성 저하 • GPCR는 주요 drug target임에도 구조를 규명한 사례 제한적 (PDB < 1%) • bottleneck: 안정된 membrane protein 확보의 어려움 ■ 기존 방식의 한계 (Limitations) • cell-based 발현 + detergent extraction 의존 • 단백질 변성 및 activity 저하 • 단백질 발현 및 정제 조건 최적화에 시간이 많이 소요됨. ■ 해결 방법 (Solution) • cell-free, NO detergent • Nuclera사의 eProtein Discovery™ GPCR Nanodisc 플랫폼 ■ 기술 개요 (Technology Overview) • cell-free protein synthesis 기반으로 단백질 발현 • 합성과 동시에 nanodisc(지질 환경)에 삽입 → 단백질의 activity 유지 • 다양한 GPCR construct + nanodisc 조건을 동시에 screening ■ 기대 효과 (Impact) • Activity를 유지한 membrane protein(GPCR) 확보 • 약 48시간 내 assay-ready 단백질 생산 • 구조 분석 및 downstream assay workflow 가속화
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