NOMADバイオセンサー：
GPCR新世代スクリーニング技術

A. NOMADバイオセンサーの構造：図に示すとおり4つの部位から構成されています。不活性状態では細胞膜に局在し、センサーの種類に応じて結合ドメインが異なります。蛍光は、緑色または赤色のいずれかを使用できます。

B. NOMADバイオセンサーの種類：4種類があり、それぞれ細胞内のcAMPフラックス、Ca²⁺フラックス、DAGフラックス、または標的GPCRによるβ-アレスチンリクルートメントを検出します。同一細胞内には、1種類または最大2種類まで発現させることが可能です。

C. 検出メカニズム：不活性状態のNOMADバイオセンサーは、細胞膜（CM）に局在しています。センサーの結合ドメインが特定タンパク質と結合すると、構造変化が生じ、バイオセンサーは蛍光を発するとともに、細胞内小胞の膜（VM）へと移行します。この結果、GPCRの活性化は、蛍光シグナルの増加またはNOMADバイオセンサーの細胞内局在によって検出されます。

• セカンドメッセンジャーを検出するバイオセンサー： 結合ドメインに特定のトランスデューサータンパク質が結合
• β-アレスチンのリクルートを検出するバイオセンサー： 結合ドメインが活性化されたGPCRのβ-アレスチン結合部位に直接結合

細胞株A：標的GPCRの刺激により、Gタンパク質（G）を介して細胞内のセカンドメッセンジャー（cAMP、Ca²⁺、またはDAG）の濃度が上昇します。セカンドメッセンジャーのトランスデューサータンパク質（T）がNOMADバイオセンサーの結合ドメインに結合し、これによりNOMADバイオセンサーは蛍光を発し、細胞内小胞へ移行します。

細胞株B：刺激された標的GPCRはβ-アレスチン結合部位を露出し、そこにNOMADバイオセンサーが結合します。その結果、NOMADバイオセンサーは蛍光を発し、標的GPCRとともに細胞内小胞へ移行します。

細胞株C：同一細胞内で2種類のNOMADバイオセンサーを同時に発現させた例です。「N1」はセカンドメッセンジャーの変化を、「N2」はβ-アレスチンのリクルートメントを検出します。N1とN2は異なる波長の蛍光を持つため、単一のアッセイで、試験化合物によるGタンパク質経路およびβ-アレスチン経路の変動を同時に評価できます。