技术简介

若药物分子与靶点蛋白间的相互作用为共价形式(一般通过特定基团与半胱氨酸、赖氨酸、丝氨酸等发生反应),则可对该活性小分子进行简单的化学改造,连接报告基团(生物素、生物正交基团等)。

在保留小分子原有活性的前提下,在活细胞或组织中直接捕获与之作用的蛋白靶点,通过富集、酶解、质谱鉴定和数据分析,获得靶点的组学信息与小分子作用的氨基酸位点信息。


然而很多活性分子不易改造,或与氨基酸残基反应产物不稳定而不适用于质谱检测,因此,针对这类活性分子,竞争性isoTOP-ABPP是很好的解决策略。

该方法的核心技术是一种通用型化学探针,当活性小分子与氨基酸残基反应而占据该位点时,与空白对照样本相比,通用型化学探针对该位点的标记便产生信号差异,对这部分标记信号差异进行读取,获得活性分子的靶点蛋白和氨基酸位点信息,可同时包括on target/off target信息。


该方法适用于活细胞、组织、细胞裂解液等多种样本体系,活性小分子包括但不限于内源性代谢物、中药活性成分、天然产物、共价药物等。


流程图

活性分子探针标记蛋白,富集,酶解,多重定量标记,质谱检测,分析得到小分子作用靶点与氨基酸位点。


案例展示




服务内容

共价药物探针设计与改造

共价药物靶点蛋白的组学分析(基于凝胶成像与生物大分子质谱)

共价药物作用位点解析(基于质谱)

共价药物作用靶点验证(靶向定量蛋白质分析/蛋白免疫印迹法)

共价药物先导化合物筛选



应用文献

[1] A chemoproteomic platform to quantitatively map targets of lipid-derived electrophiles. Nat Methods. 2014,11(1):79-85.活性脂质代谢物修饰靶点及位点的化学蛋白质组学分析

[2] Proteome-wide covalent ligand discovery in native biological systems. Nature.2016,534(7608):570-4.共价药物先导化合物的修饰靶点及位点的化学蛋白质组学分析

[3] Harnessing the anti-cancer natural product nimbolide for targeted protein degradation.Nat Chem Biol. 2019,15(7):747-755. 活性天然产物的修饰靶点及位点的化学蛋白质组学分析

[4] The clinical KRAS(G12C) inhibitor AMG 510 drives anti-tumour immunity. Nature.2019,575(7781):217-223.

FDA批准药物AMG510(Sotorasib)的修饰靶点及位点的化学蛋白质组学分析,特异性验证