技術(shù)平臺
熱蛋白質(zhì)組學(xué)分析(thermal proteome profiling, TPP) 是細(xì)胞熱漂移測定(cellular thermal shift assay, CETSA) 與定量質(zhì)譜(quantitative mass spectrometry, MS)的結(jié)合,所以也稱為MS-CETSA。熱蛋白質(zhì)組學(xué)分析通過測量不同加熱溫度下細(xì)胞或細(xì)胞裂解物中可溶蛋白的含量來確定整個蛋白質(zhì)組的穩(wěn)定性。蛋白質(zhì)可以在與藥物或代謝物等小分子、核酸或其他蛋白質(zhì)相互作用或在翻譯后修飾時改變其熱穩(wěn)定性,而熱蛋白質(zhì)組學(xué)分析可以根據(jù)有無配體結(jié)合蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性差異來確定靶蛋白。目前熱蛋白質(zhì)組學(xué)分析已成功應(yīng)用于識別藥物的靶點和脫靶點,當(dāng)藥物或配體與蛋白質(zhì)結(jié)合時,它可以改變 Tm(熱變性中點溫度),從而能夠檢測藥物與靶標(biāo)的相互作用。這種方法廣泛用于藥物發(fā)現(xiàn)和蛋白質(zhì)組學(xué),以研究蛋白質(zhì)穩(wěn)定性、相互作用和翻譯后修飾。
技術(shù)流程
經(jīng)藥物小分子處理的樣品,在不同溫度條件下加熱,高速離心收集上清,后續(xù)可進(jìn)行凝膠成像、免疫印跡成像或質(zhì)譜分析,擬合蛋白熱融解曲線,計算蛋白的熱變性中點溫度(melting temperature, Tm)。從全蛋白質(zhì)組識別藥物的靶點和脫靶點蛋白。
用不同濃度小分子處理細(xì)胞裂解液,并在相同的溫度下加熱,高速離心收集上清,后續(xù)可進(jìn)行凝膠成像、免疫印跡成像或質(zhì)譜分析,最后通過數(shù)據(jù)處理可以獲得每種蛋白質(zhì)的劑量反應(yīng)曲線。TPP-CCR側(cè)重于反應(yīng)小分子濃度的重要性,可通過測定EC50對不同蛋白質(zhì)靶標(biāo)的結(jié)合親和力進(jìn)行排序。
技術(shù)優(yōu)勢
01.無需改造目標(biāo)小分子,避免構(gòu)效關(guān)系變化,簡化實驗設(shè)計
02.適用于純蛋白,裂解液(細(xì)胞或組織等),活細(xì)胞
03.數(shù)據(jù)可反映蛋白-小分子直接相互作用
應(yīng)用范圍
靶蛋白和脫靶蛋白的系統(tǒng)鑒定
藥物分子對靶蛋白質(zhì)的結(jié)合親和力分析
內(nèi)源代謝物的相互作用蛋白網(wǎng)絡(luò)分析
應(yīng)用案例
項目需求:以熱穩(wěn)定實驗,在細(xì)胞裂解液中,驗證目標(biāo)小分子與靶蛋白是否直接結(jié)合。
解決方案:分別利用免疫印跡(圖1)和溫度梯度的蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性分析TPP-TR(圖2)、小分子濃度梯度的蛋白質(zhì)熱穩(wěn)定性分析TPP-CCR(圖3),對目標(biāo)蛋白的熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析。
數(shù)據(jù)展示: