ABPP為何被稱為“功能蛋白組學(xué)”的利器？原理+應(yīng)用全解讀檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

科研真實(shí)痛點(diǎn)：蛋白“表達(dá)”≠蛋白“活性”

在生命科學(xué)研究和新藥開發(fā)中，科研人員經(jīng)常遇到這樣的現(xiàn)象：

1、某酶在轉(zhuǎn)錄組和蛋白組中高表達(dá)，但功能驗(yàn)證卻毫無活性；

2、藥物處理后，靶蛋白表達(dá)量無變化，卻產(chǎn)生了顯著生物效應(yīng)；

3、多條候選靶點(diǎn)通過表達(dá)組篩選出來，功能驗(yàn)證成功率卻極低。

這些“謎團(tuán)”的核心是：表達(dá)不等于功能。dànbáizhì組技術(shù)（如DDA、DIA、TMT定量）雖然可以識(shí)別和定量大量dànbáizhì，但它們無法區(qū)分“沉睡狀態(tài)”的酶與真正發(fā)揮催化作用的活性蛋白。而ABPP（Activity-Based Protein Profiling），正是解決這一痛點(diǎn)的關(guān)鍵wǔqì。它跳出“表達(dá)水平”的限制，通過化學(xué)探針jīngzhǔn識(shí)別處于活性狀態(tài)的酶類蛋白，為dànbáizhì組研究帶來“功能維度”，成為“功能蛋白組學(xué)”的利器。

一、重新定義蛋白組學(xué)：ABPP的功能識(shí)別邏輯

1、ABPP的dútè之處

ABPP是一種選擇性識(shí)別“活性酶”的化學(xué)標(biāo)記技術(shù)，它的基本邏輯是用結(jié)構(gòu)特異性的共價(jià)探針，在復(fù)雜樣本中選擇性標(biāo)記活躍酶類的催化中心，進(jìn)而通過質(zhì)譜等手段識(shí)別這些功能蛋白。

它與蛋白組學(xué)zuì大區(qū)別在于：

（1）不看總量，而是看“有沒有功能”；

（2）不看表達(dá)差異，而是看“催化能力”；

（3）只關(guān)注“正在工作的dànbáizhì”。

2、探針=“酶類活動(dòng)zhēnchá器”

每一類酶（如sīānsuān水解酶、半胱天冬酶、金屬蛋白酶）都有其dútè的活性位點(diǎn)化學(xué)結(jié)構(gòu)。ABPP探針設(shè)計(jì)時(shí)，正是利用這些結(jié)構(gòu)活性特征，合成能特異結(jié)合并共價(jià)標(biāo)記的化合物結(jié)構(gòu)。

探針通常由三部分構(gòu)成：

通過探針的選擇性，ABPP實(shí)現(xiàn)了對(duì)活性酶類的特異識(shí)別，這在表達(dá)組學(xué)和非bǎxiàngdàn白組方法中是難以做到的。

二、從“篩選”到“確認(rèn)”：ABPP如何提升靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)效率？

在藥物開發(fā)中，“靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)”一直是瓶頸階段之一。表達(dá)組學(xué)給出的候選靶點(diǎn)常常多達(dá)幾百個(gè)，但zuì終能夠通過功能驗(yàn)證的常常liáoliáowújǐ。ABPP通過功能層面篩選，大幅提升了候選靶點(diǎn)的“mìngzhònglǜ”，其具體機(jī)制包括：

1、差異活性分析

在藥物處理組與對(duì)照組中加入相同ABP探針，通過質(zhì)譜檢測(cè)探針結(jié)合蛋白：

（1）如果某酶在藥物處理組中探針信號(hào)顯著降低 → 表明藥物可能與該酶競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合；

（2）如果某酶在疾病模型中活性升高 → 提示其可能為病理驅(qū)動(dòng)因子；

2、競(jìng)爭(zhēng)型ABPP驗(yàn)證

在候選靶點(diǎn)篩選之后，可引入競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)：

（1）先加入藥物，使其與目標(biāo)酶結(jié)合；

（2）再加入探針，觀察是否阻斷探針結(jié)合；

（3）若阻斷xiàoguǒxiǎnzhù，說明藥物靶向該酶位點(diǎn)，有很強(qiáng)的直接靶點(diǎn)證據(jù)。

這類方法已成為驗(yàn)證共價(jià)藥物直接靶點(diǎn)的“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。

三、應(yīng)用深度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)認(rèn)知：ABPP能做什么？

1、新藥靶點(diǎn)確認(rèn)與脫靶評(píng)估

ABPP特別適合小分子藥物與酶類靶點(diǎn)的作用研究，尤其是共價(jià)抑制劑。它不僅可以確認(rèn)藥物靶點(diǎn)，還可以提前識(shí)別潛在脫靶酶，降低毒性風(fēng)險(xiǎn)。

2、疾病酶譜繪制與功能標(biāo)志物挖掘

在腫瘤、自身免疫、神經(jīng)退行性疾病中，ABPP可系統(tǒng)描繪酶活性異常的通路節(jié)點(diǎn)，輔助發(fā)現(xiàn)“功能性生物標(biāo)志物”。

3、篩選天然產(chǎn)物或先導(dǎo)化合物靶點(diǎn)

天然產(chǎn)物的機(jī)制常常模糊不清。ABPP可直接識(shí)別它們與酶類的結(jié)合譜圖，將靶點(diǎn)確認(rèn)前移至篩選早期，避免資源浪費(fèi)。

構(gòu)建功能蛋白圖譜和動(dòng)力學(xué)分析模型4、

結(jié)合不同時(shí)間點(diǎn)/條件變化的ABPP圖譜，研究者可以重建生理/藥理過程中的功能酶動(dòng)態(tài)變化，推動(dòng)系統(tǒng)生物學(xué)建模。

四、技術(shù)挑戰(zhàn) & 百泰派克的解決方案

盡管ABPP在功能蛋白研究中前景廣闊，但其實(shí)際落地仍有多個(gè)技術(shù)門檻。百泰派克提供從探針到數(shù)據(jù)的全鏈路解決方案：

ABPP提醒我們，不能只滿足于知道蛋白“是否存在”，而必須進(jìn)一步追問——“它是否活躍？是否發(fā)揮作用？”在這個(gè)層面，ABPP是目前為止zuì有效、zuì成熟、zuì具可擴(kuò)展性的解決方案。百泰派克生物科技，作為國(guó)內(nèi)lǐngxiān的功能蛋白組學(xué)服務(wù)提供商，已協(xié)助數(shù)十家高校、藥企、醫(yī)院開展ABPP項(xiàng)目，真正將功能視角轉(zhuǎn)化為可驗(yàn)證的科研與臨床成果。

百泰派克生物科技特色項(xiàng)目

一、蛋白測(cè)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(cè)序系統(tǒng)對(duì)dànbáizhì序列進(jìn)行分析，提供基于質(zhì)譜的蛋白測(cè)序分析服務(wù)，包括對(duì)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(duì)于未知理論序列的dànbáizhì，提供基于從頭測(cè)序法的dànbáizhì從頭測(cè)序服務(wù)，對(duì)蛋白序列進(jìn)行分析。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.采用目前世界上優(yōu)良的質(zhì)譜儀器 Obitrap Fusion Lumos;

2.可實(shí)現(xiàn)對(duì)所測(cè)定靶蛋白序列 100% 的覆蓋;

3.可測(cè)定蛋白N端多達(dá) 70個(gè)氨基酸序列;

4.可測(cè)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(cè);

6.測(cè)序不受N端封閉，PEC和和糖基化等N端修飾的影響。

二、蛋白zhìzǔxué

百泰派克生物科技采用Thermo Fisher的Orbitrap Fusion Lumos質(zhì)譜平臺(tái)結(jié)合Nano-LC，提供定量蛋白zhìzǔxué、bǎxiàngdàn白zhìzǔxué、多肽組學(xué)、翻譯后修飾蛋白組學(xué)等多種蛋白zhìzǔxué分析服務(wù)。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白zhìzǔxué服務(wù)，助力微量樣本蛋白組學(xué)、大樣本群醫(yī)學(xué)及高通量修飾組學(xué)等研究工作。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1 .高通量定量蛋白分析:多對(duì)照組大規(guī)模實(shí)驗(yàn)分析，發(fā)現(xiàn)新的生物標(biāo)記物;

2.體內(nèi)體外多種dànbáizhì標(biāo)記方法，適用于分析組織、細(xì)胞、血液等多種樣品;

3.質(zhì)譜分析靈敏度高，實(shí)驗(yàn)結(jié)果重復(fù)度高;

4.可檢測(cè)較低豐度蛋白，線性范圍廣;

5.zhuānyè生物信息學(xué)分析，分析更系統(tǒng)準(zhǔn)確。

三、單細(xì)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(jìn)行單細(xì)胞質(zhì)譜流式技術(shù)分析，采用金屬元素標(biāo)記物（通常是金屬元素標(biāo)記的特異抗體）標(biāo)記細(xì)胞表面和內(nèi)部的分子，然后用流式細(xì)胞原理分離單個(gè)細(xì)胞，再用電感耦合等離子體質(zhì)譜（ICP-MS）分析單個(gè)細(xì)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(xì)胞表面和內(nèi)部的信號(hào)分子表達(dá)量。

※服務(wù)優(yōu)勢(shì)：

1.技術(shù)優(yōu)良，*技術(shù)空白

采用金屬標(biāo)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?？稍趩渭?xì)胞層面上對(duì)多種指標(biāo)同時(shí)進(jìn)行表征，百泰派克生物科技可做到同時(shí)檢測(cè)51個(gè)目標(biāo)蛋白。

2.分析數(shù)量大，成本較低

單細(xì)胞RNAseq受成本等因素限制，所有樣本細(xì)胞匯總的分析數(shù)目一般在2x10^4個(gè)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(xì)胞，實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的提高，且成本不高于單細(xì)胞RNAseq。

3.應(yīng)用前景大

①流式質(zhì)譜結(jié)果可以給出細(xì)胞亞群的變化，在臨床診斷、疾病機(jī)制研究等方面具有極大的研究前景；

②將金屬標(biāo)簽技術(shù)與其他技術(shù)結(jié)合會(huì)有新應(yīng)用方向。除常規(guī)蛋白外，質(zhì)譜流式細(xì)胞技術(shù)還可用于蛋白翻譯后修飾；

③可檢測(cè)細(xì)胞存活率、細(xì)胞大小、mRNA轉(zhuǎn)錄子表達(dá)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(xué)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(xué)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(shí)現(xiàn)10,000個(gè)以上I型多肽和10,000個(gè)以上II型多肽的鑒定和識(shí)別。通過我們優(yōu)化的高通量免疫多肽組學(xué)分析平臺(tái)進(jìn)行免疫肽組學(xué)分析，可從zuì小的樣品材料中進(jìn)行可重復(fù)的識(shí)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(biāo)。

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(jí)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(cè)平臺(tái)

百泰派克生物科技-生物制品表征，生物質(zhì)譜多組學(xué)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(cè)和項(xiàng)目驗(yàn)證等zhuānyè服務(wù)。公司實(shí)驗(yàn)室遵循NMPA、ICH、FDA和EMA等的法規(guī)和指導(dǎo)原則，通過CNAS/ISO9001雙重質(zhì)量體系認(rèn)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(jì)量/期間核查，軟件審計(jì)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(bào)注冊(cè)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(cè)分析服務(wù)；

2.獲國(guó)家CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)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)范圍覆蓋蛋白zhìzǔxué、多肽組學(xué)、代謝組學(xué)、生物藥物表征、單細(xì)胞分析、單細(xì)胞質(zhì)譜流式、生信云分析以及多組學(xué)生物質(zhì)譜整合分析等；

4.七大質(zhì)量控制檢測(cè)平臺(tái)，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)!

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