利用荷电效应分离纯化G蛋白偶联受体的膜过程研究

G蛋白偶联受体（GPCRs）是细胞整合膜蛋白，也是现代药物研发的重要靶点，在细胞信号传递中发挥着重要作用。其原子级精细结构的解析可以促进人类对自身免疫性、传染性、过敏性等多种疾病发病机理的研究，同时大大提高结构依赖性药物设计的针对性。由于膜蛋白结构复杂、稳定性差，加之传统分离工艺的过程复杂、耗时较长，导致膜蛋白损失率高达90%。因此，GPCRs的提纯技术是目前研究其结构的主要瓶颈之一。.本研究拟选择与人类过敏性疾病密切相关的CCR3作为代表，在前期实现重组表达的基础上，采用膜技术建立CCR3粗产品制备新工艺；利用新型超滤技术，通过分离条件的系统优化，实现CCR3的分离与纯化；通过膜分离过程的放大研究，获得CCR3规模化制备，解决目前GPCRs分离纯化困难、制备数量少、损失严重等关键技术问题，为今后GPCRs的结构生物学研究提供充分的物质基础，并为其他种类膜蛋白的超滤提取提供相关科学依据。

本项目在实现G蛋白偶联受体CCR3重组表达的基础上，建立并系统研究了以超滤为核心技术的CCR3新型分离提取技术。首先通过考察超滤操作条件对CCR3稳定性的影响，确定了超滤工艺参数的优化范围；其次利用参数扫描超滤技术对分离条件进行了系统优化，获得了CCR3最佳超滤分离工艺；最后利用Pall公司Centramate超滤系统对CCR3的超滤分离过程进行了放大研究。在最佳分离条件下，CCR3纯度可达95%，回收率为86%。本项目的研究成果解决了目前膜蛋白分离纯化困难、制备数量少、损失严重等关键技术问题，可为今后CCR3的结构生物学研究提供充分的物质基础，并为其他种类膜蛋白的超滤提取提供相关科学依据。