ABPP為何被稱為“功能蛋白組學”的利器？原理+應用全解讀檢測技術(shù)服務詳情介紹

科研真實痛點：蛋白“表達”≠蛋白“活性”

在生命科學研究和新藥開發(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，但功能驗證卻毫無活性；

2、藥物處理后，靶蛋白表達量無變化，卻產(chǎn)生了顯著生物效應；

3、多條候選靶點通過表達組篩選出來，功能驗證成功率卻極低。

這些“謎團”的核心是：表達不等于功能。dànbáizhì組技術(shù)（如DDA、DIA、TMT定量）雖然可以識別和定量大量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），正是解決這一痛點的關(guān)鍵wǔqì。它跳出“表達水平”的限制，通過化學探針jīngzhǔn識別處于活性狀態(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”的利器。

一、重新定義蛋白組學：ABPP的功能識別邏輯

1、ABPP的dútè之處

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

它與蛋白組學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的活性位點化學結(jié)構(gòu)。ABPP探針設計時，正是利用這些結(jié)構(gòu)活性特征，合成能特異結(jié)合并共價標記的化合物結(jié)構(gòu)。

探針通常由三部分構(gòu)成：

通過探針的選擇性，ABPP實現(xiàn)了對活性酶類的特異識別，這在表達組學和非bǎxiàngdàn白組方法中是難以做到的。

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

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

1、差異活性分析

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

（1）如果某酶在藥物處理組中探針信號顯著降低 → 表明藥物可能與該酶競爭性結(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)動因子；

2、競爭型ABPP驗證

在候選靶點篩選之后，可引入競爭實驗：

（1）先加入藥物，使其與目標酶結(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，有很強的直接靶點證據(jù)。

這類方法已成為驗證共價藥物直接靶點的“黃金標準”。

三、應用深度遠超傳統(tǒng)認知：ABPP能做什么？

1、新藥靶點確認與脫靶評估

ABPP特別適合小分子藥物與酶類靶點的作用研究，尤其是共價抑制劑。它不僅可以確認藥物靶點，還可以提前識別潛在脫靶酶，降低毒性風險。

2、疾病酶譜繪制與功能標志物挖掘

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，輔助發(fā)現(xiàn)“功能性生物標志物”。

3、篩選天然產(chǎn)物或先導化合物靶點

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

構(gòu)建功能蛋白圖譜和動力學分析模型4、

結(jié)合不同時間點/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態(tài)變化，推動系統(tǒng)生物學建模。

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，但其實際落地仍有多個技術(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”，而必須進一步追問——“它是否活躍？是否發(fā)揮作用？”在這個層面，ABPP是目前為止zuì有效、zuì成熟、zuì具可擴展性的解決方案。百泰派克生物科技，作為國內(nèi)lǐngxiān的功能蛋白組學服務提供商，已協(xié)助數(shù)十家高校、藥企、醫(yī)院開展ABPP項目，真正將功能視角轉(zhuǎn)化為可驗證的科研與臨床成果。

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，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。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，對蛋白序列進行分析。

※服務優(yōu)勢：

1.采用目前世界上先進的質(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、蛋白zhìzǔxué

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，提供定量蛋白zhìzǔxué、bǎxiàngdàn白zhìzǔxué、多肽組學、翻譯后修飾蛋白組學等多種蛋白zhìzǔxué分析服務。此外，百泰派克生物科技新推出基于timsTOF Pro的4D蛋白zhìzǔxué服務，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。

※服務優(yōu)勢：

1.技術(shù)先進，填補技術(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?？稍趩渭毎麑用嫔蠈Χ喾N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。該服務可以應用于大規(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，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。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，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；

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；

3.業(yè)務范圍覆蓋蛋白zhìzǔxué、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，滿足您一站式服務需求；

5.服務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!

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