GPCRs und Ionenkanäle

GPCRs und Ionenkanäle

Wir bieten eine Vielfalt von Assay- und Instrumentenlösungen zur Unterstützung von Studien über die Funktion von GPCRs und Ionenkanälen, darunter Assay-Kits, zelluläre Screening- und Imaging-Systeme und Mikroplatten-Reader.

GPCR (G-Protein-gekoppelte Rezeptoren) sind die größte Proteinfamilie mit 600 bis 1000 Mitgliedern. Sie wurden mit vielen normalen biologischen und pathologischen Zuständen in Verbindung gebracht. Sie sind auch als Sieben-Transmembran (7-TM)-Rezeptoren bekannt und ca. 45 % der modernen medizinischen Wirkstoffe sind gegen diese Proteinklasse gerichtet. Die Funktionen der GPCRs sind sehr vielfältig und sie erkennen eine Vielzahl von Liganden, einschließlich Photonen, kleiner Moleküle und Proteine.

Ionenkanäle stellen Poren in der Zellmembran dar, durch die Ionen in die Zelle hinein und aus der Zelle heraus gelangen können. Im menschlichen Genom gibt es über 400 Gene für Ionenkanäle. Gegen viele von ihnen wurden Wirkstoffe gerichtet, die jetzt Verkaufsschlager sind. Die direkte Messung der Aktivität von Ionenkanälen wird mit den traditionellen elektrophysiologischen Geräten des Patch-Clamp-Verfahrens durchgeführt. Deren Durchsatz ist jedoch sehr gering. Die Aktivität von Ionenkanälen kann auch indirekt und mit viel höherem Durchsatz durch den Einsatz von Floureszenzfarbstoffen gemessen werden, die gegenüber Veränderungen im Membranpotenzial, Calcium-Flux und Kalium-Flux empfindlich sind.

Technische Anwendungen für GPCRs und Ionenkanäle

  • Calcium-Flux

    Calcium-Flux

    Die Ermittlung des Kalzium-Flux ist eine allgemein anerkannte und bewährte Methode zur Messung der zellulären Aktivität. Der Kalzium-Flux kann zur Messung einer ganzen Reihe von zellulären Prozessen angewendet werden, unter anderem der Freisetzung von Neurotransmittern, Aktivität von GPCRs, spannungs- oder ligandengesteuerter Ionenkanäle und der Kontraktionsmuster von Kardiomyozyten und vieler anderer. Das FLIPR Tetra System ist wegen seiner einfachen Handhabung, Empfindlichkeit und Konfigurierbarkeit durch den Anwender das Werkzeug zur Bestimmung des Kalzium-Flux im Hoch- und Ultra-Hoch-Durchsatz-Format in der Wirkstoffforschung.

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  • Überwachung der Aktivität von Gq-Protein-gekoppelten Rezeptoren

    Überwachung der Aktivität von Gq-Protein-gekoppelten Rezeptoren

    Die Aktivierung des Gq-Protein-gekoppelten Rezeptors wird in Lebendzellen üblicherweise in Echtzeit unter Verwendung Kalzium-sensitiver Farbstoffe in einem Fluoreszenzplattenreader überwacht. Gewöhnlich wird das in einen Plattenreader integrierte automatisierte Liquid Handling benötigt, um Verbindungen von Agonisten zu den Zellen auf einer Mikroplatte zu geben, während Messungen in Echtzeit der durch Verbindungen induzierten Veränderungen in den Fluoreszenzintensitätswerte durch das Detektionssystem durchgeführt werden. Die Analyse der sich daraus ergebenden Kinetikmessungen liefert Informationen über die Antwort-Profile der Verbindungen, einschließlich der EC50- und IC50-Werte für Agonisten und Antagonisten.

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  • Kinetische Lebendzell-Assays

    Kinetische Lebendzell-Assays

    Die ImageXpress Confocal und Micro 4 High-Content Imaging Systeme bieten optionale Fluidik und Umgebungskontrollmodule an. So wird das Einzelkanalpipettieren zur Zugabe von Verbindungen und der Wechsel von Medien während schneller kinetischer oder ausgedehnter Zeitraffer-Experimente ermöglicht. Der Transfluor Cell-Based GPCR Assay Kit ist ein wertvolles Werkzeug, das während High-Content-Screenings (HCS) verwendet wird, um die Aktivierung G-Protein-gekoppelter Rezeptoren (GPCR) nachzuverfolgen, indem die Desensibilisierung und das Recycling von GPCRs mittels GFP-markierten ß-Arrestins durch automatisierte Bildanalyse quantifiziert wird.

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  • Kardiomyozyten-Screening

    Kardiomyozyten-Screening

    Die frühzeitige Vorhersage der durch Wirkstoffe ausgelösten funktionalen Kardiotoxizität benötigt robuste in-vitro-Systeme, die für das Hoch-Durchsatz-Screening geeignet sind. Leicht verfügbare, aus iPSC gewonnene humane Kardiomyozyten können zusammen mit Kalzium-sensitiven Farbstoffen verwendet werden, und die Kontraktionsfrequenzen werden in Form von Veränderungen des intrazellulären Kalziums beobachtet. Diese Kalzium-Peaks können mit unserer ScreenWorks PeakPro Software analysiert werden, die dem Forscher eine Auswahl an leistungsstarken Werkzeugen zur Quantifizierung der Kardiomyozytenaktivität zur Verfügung stellt.

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  • Kalium-Assays

    Kalium-Assays

    Die funktionelle Beurteilung der Kalium-Ionenkanäle einer Zelle ist von entscheidender Bedeutung in der Wirkstoffforschung, insbesondere wenn es die Sicherheit des Herzens betrifft. Das FLIPR® Potassium Assay Kit nutzt die Durchlässigkeit von Thalliumionen (Tl+) durch spannungsabhängige wie auch Liganden-gesteuerte Kalium (K+)-Kanäle. In diesem Assay erzeugt ein neuartiger, hochempfindlicher Tl+ Indikatorfarbstoff ein helles Fluoreszenzsignal, das proportional zur Anzahl der Kaliumkanäle im offenen Zustand ist, und liefert dadurch einen funktionellen Anhaltspunkt für die Aktivität von Kaliumkanälen

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  • Membranpotenzial-Assays

    Membranpotenzial-Assays

    Spannungsabhängige Ionenkanäle befinden sich in den erregbaren Zellmembranen des Herzens, der Skelettmuskeln und der Gehirn- und Nervenzellen. Das Blockieren oder Modulieren solcher Kanäle kann therapeutische Auswirkungen haben oder die normale Zellfunktion beeinträchtigen. Daher sind Verbindungen, die Auswirkungen auf spannungsabhängige Ionenkanäle haben, wichtige Zielmoleküle in der Wirkstoffforschung.

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Ressourcen für GPCRs und Ionenkanäle

Zugehörige Produkte und Service für GPCRs und Ionenkanäle

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