化學蛋白質(zhì)組學如何提升蛋白靶點識別的精準
2025-08-10
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化學蛋白質(zhì)組學如何提升蛋白靶點識別的精準度?檢測技術(shù)服務(wù)詳情介紹
在新藥研發(fā)、機制研究以及功能蛋白探索等多個領(lǐng)域,蛋白靶點識別的準確性始終是科研人員面臨的核心挑戰(zhàn)之一。傳統(tǒng)的dànbáizhì組學手段雖已實現(xiàn)高通量檢測,但在直接鑒定小分子或候選藥物與靶蛋白之間的相互作用方面,仍存在“脫靶高、特異性低”的痛點。而隨著技術(shù)演進,化學dànbáizhì組學(Chemical Proteomics)作為一項集成了化學工具與質(zhì)譜技術(shù)的新興策略,正在重塑我們識別和驗證蛋白靶點的方式。
一、什么是化學dànbáizhì組學?
化學dànbáizhì組學是一種利用功能化小分子探針、共價標記策略與高分辨質(zhì)譜聯(lián)用的技術(shù)體系,旨在在全蛋白組水平上分析小分子與蛋白的直接或間接結(jié)合。與傳統(tǒng)蛋白組學的“觀察蛋白表達變化”不同,化學dànbáizhì組學關(guān)注的是“蛋白-配體”的真實互作關(guān)系,特別適合篩選藥物作用靶點、研究蛋白功能網(wǎng)絡(luò)、以及解析作用機制。
? 常見策略包括:
活性位點標記(Activity-Based Protein Profiling, ABPP)
光交聯(lián)標記(Photoaffinity Labeling, PAL)
親和捕獲-質(zhì)譜分析(Affinity Capture-MS)
靶向共價化學蛋白組學(Covalent Chemical Proteomics)
二、為什么傳統(tǒng)方法難以jīngzhǔn識別蛋白靶點?
在缺乏化學標記手段的條件下,蛋白靶點識別主要依賴轉(zhuǎn)錄組學差異分析或基于表型的推斷模型。這類方法雖具高通量能力,但存在以下局限:
間接性強:無法直接觀測藥物與靶蛋白的結(jié)合行為
脫靶效應(yīng)隱匿:無法識別與候選分子非特異結(jié)合的蛋白
空間分辨率低:缺乏亞細胞定位或動態(tài)變化信息
低豐度蛋白難捕獲:受限于蛋白表達量
三、化學dànbáizhì組學如何提升靶點識別jīngzhǔn度?
1、原位識別真實結(jié)合靶點
通過在小分子結(jié)構(gòu)中引入光敏基團(如苯甲酮)或親電探針,化學dànbáizhì組學能夠在活細胞或組織中進行交聯(lián)反應(yīng),實現(xiàn)原位標記。這種策略消除了細胞裂解過程中的假陽性干擾,更接近生理狀態(tài)下的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)。例如,ABPP可將功能基團jīngquè定位到蛋白活性中心,使得僅有具有催化活性的靶蛋白被富集,從而實現(xiàn)特異性jígāo的靶點捕獲。
2、共價捕獲提升低豐度蛋白識別率
傳統(tǒng)親和純化容易丟失低表達或短時存在的蛋白結(jié)合物。而化學dànbáizhì組學通過共價鍵固定蛋白-配體復合物,可在洗脫、純化過程中保持結(jié)合狀態(tài),大幅提高低豐度蛋白和瞬時互作的檢出率。例如,采用含有硫酰基或炔基的共價探針,可在反應(yīng)后進行Click反應(yīng)富集,進而通過LC-MS/MS實現(xiàn)靶蛋白高靈敏識別。
3、靶標鑒定與位點解析同步完成
不同于傳統(tǒng)的“先找蛋白再找結(jié)合位點”,化學dànbáizhì組學可通過標記殘基的肽段信息,在一次質(zhì)譜分析中同步得到:
哪個蛋白被標記
標記發(fā)生在哪個氨基酸位點
相互作用的類型(共價/非共價)
這一優(yōu)勢特別適用于結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)藥物設(shè)計(Structure-based Drug Design),可為后續(xù)分子優(yōu)化提供jīngquè的結(jié)合位點依據(jù)。
4、可與定量蛋白組學無縫整合
現(xiàn)代化學dànbáizhì組學方案常與TMT標記、SILAC、DIA等定量策略協(xié)同使用,實現(xiàn)藥物處理前后蛋白結(jié)合情況的動態(tài)定量。
? 這一策略尤其適合:
比較不同化合物或劑量的靶點差異
驗證藥物特異性
評估結(jié)合強度與劑量響應(yīng)關(guān)系
在jīngzhǔn醫(yī)學和新藥開發(fā)加速推進的背景下,單靠傳統(tǒng)的蛋白組學手段已難以滿足對靶點識別“高準確率、強特異性、全景覆蓋”的需求?;瘜Wdànbáizhì組學以其dúyǒu的原位標記能力、共價捕獲機制和位點級解析優(yōu)勢,正在成為未來藥靶研究的工具。百泰派克生物科技化學dànbáizhì組學全面解決方案包括從實驗設(shè)計、樣品制備、探針合成、靶標鑒定以及數(shù)據(jù)分析的全流程,歡迎聯(lián)系我們,開啟定制化化學dànbáizhì組學服務(wù)。
百泰派克生物科技特色項目
一、蛋白測序
百泰派克生物科技使用Thermo公司新推出的Obitrap Fusion Lumos質(zhì)譜儀及島津公司埃德曼降解測序系統(tǒng)對dànbáizhì序列進行分析,提供基于質(zhì)譜的蛋白測序分析服務(wù),包括對dànbáizhì的氨基酸組成分析,Nduāncèxù,Cduāncèxù和全序列分析,以及基于埃德曼降解的dànbáizhìN端序列分析服務(wù)。對于未知理論序列的dànbáizhì,提供基于從頭測序法的dànbáizhì從頭測序服務(wù),對蛋白序列進行分析。
※服務(wù)優(yōu)勢:
1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;
2.可實現(xiàn)對所測定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;
3.可測定蛋白N端多達 70個氨基酸序列;
4.可測定多種形式的樣品: 蛋白溶液、PVDF 蛋白條帶;
5.樣品用量低: 蛋白樣品僅需 5-10ug,即可完成檢測;
6.測序不受N端封閉,PEC和和糖基化等N端修飾的影響。
二、dànbáizhì組學
百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺結(jié)合Nano-LC,提供定量dànbáizhì組學、靶向dànbáizhì組學、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種dànbáizhì組學分析服務(wù)。此外,百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4Ddànbáizhì組學服務(wù),助力微量樣本蛋白組學、大樣本群醫(yī)學及高通量修飾組學等研究工作。
※服務(wù)優(yōu)勢:
1 .高通量定量蛋白分析:多對照組大規(guī)模實驗分析,發(fā)現(xiàn)新的生物標記物;
2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標記方法,適用于分析組織、細胞、血液等多種樣品;
3.質(zhì)譜分析靈敏度高,實驗結(jié)果重復度高;
4.可檢測較低豐度蛋白,線性范圍廣;
5.zhuānyè生物信息學分析,分析更系統(tǒng)準確。
三、單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析
百泰派克生物科技采用Fluidigm質(zhì)譜流式系統(tǒng)進行單細胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析,采用金屬元素標記物(通常是金屬元素標記的特異抗體)標記細胞表面和內(nèi)部的分子,然后用流式細胞原理分離單個細胞,再用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)分析單個細胞的原子質(zhì)量譜,zuì后將原子質(zhì)量譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為細胞表面和內(nèi)部的信號分子表達量。
※服務(wù)優(yōu)勢:
1.技術(shù)優(yōu)良,*技術(shù)空白
采用金屬標記抗體技術(shù),避免了傳統(tǒng)流式熒光通道少且易相互影響的問題。可在單細胞層面上對多種指標同時進行表征,百泰派克生物科技可做到同時檢測51個目標蛋白。
2.分析數(shù)量大,成本較低
單細胞RNAseq受成本等因素限制,所有樣本細胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個左右,而流式質(zhì)譜技術(shù)一次(單樣本)就可分析至少10^5的細胞,實現(xiàn)了數(shù)量級的提高,且成本不高于單細胞RNAseq。
3.應(yīng)用前景大
①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細胞亞群的變化,在臨床診斷、疾病機制研究等方面具有極大的研究前景;
②將金屬標簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外,質(zhì)譜流式細胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾;
③可檢測細胞存活率、細胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達量、DNA合成速率以及蛋白酶活性等。
四、基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)
百泰派克生物科技的基于高精度質(zhì)譜的免疫多肽組學分析及新抗原發(fā)現(xiàn)一站式解決方案包括我們專有的、高度敏感的免疫肽富集和鑒定方案。我們能夠幫助您實現(xiàn)10,000個以上I型多肽和10,000個以上II型多肽的鑒定和識別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學分析平臺進行免疫肽組學分析,可從zuì小的樣品材料中進行可重復的識別和定量。該服務(wù)可以應(yīng)用于大規(guī)模的研究,旨在助力科研工作者尋找癌癥、免疫疾病及傳染病的解決方案,深入挖掘未知的靶標。
五、生物藥物表征
百泰派克基于高分辨率質(zhì)譜技術(shù),MALDI TOF,高效色譜分離技術(shù),提供一系列完善的生物藥物分析方案,從dànbáizhì、多肽、抗體、疫苗等生物制品的氨基酸組成和一級結(jié)構(gòu)分析,到產(chǎn)品變異性和純度分析。旨在提供優(yōu)質(zhì)生物藥物分析服務(wù),幫助生物醫(yī)藥生產(chǎn)商提高生物藥物品質(zhì)。
百泰派克生物科技七大檢測平臺
百泰派克生物科技-生物制品表征,生物質(zhì)譜多組學優(yōu)質(zhì)服務(wù)商
北京百泰派克生物科技有限公司致力于為生物/制藥和醫(yī)療器械行業(yè)提供質(zhì)量控制檢測和項目驗證等zhuānyè服務(wù)。公司實驗室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導原則,通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認證,建立了完備的質(zhì)量體系,數(shù)據(jù)冷熱/異地備份,設(shè)備定期計量/期間核查,軟件審計追蹤,為客戶提供一體化解決方案和技術(shù)服務(wù),支持新藥研發(fā)、藥物申報注冊和生產(chǎn)放行。
1.公司采用ISO9001質(zhì)量控制體系,zhuānyè提供以質(zhì)譜為基礎(chǔ)的CRO檢測分析服務(wù);
2.獲國家CNAS實驗室認可,為客戶提供符合全球藥政法規(guī)的藥物質(zhì)量研究服務(wù);
3.業(yè)務(wù)范圍覆蓋dànbáizhì組學、多肽組學、代謝組學、生物藥物表征、單細胞分析、單細胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學生物質(zhì)譜整合分析等;
4.七大質(zhì)量控制檢測平臺,滿足您一站式服務(wù)需求;
5.服務(wù)3000+企業(yè),10000+客戶的選擇;
6.致力于為您提供優(yōu)質(zhì)的生物質(zhì)譜分析服務(wù)!