技術平臺
熱蛋白質組學分析(thermal proteome profiling, TPP) 是細胞熱漂移測定(cellular thermal shift assay, CETSA) 與定量質譜(quantitative mass spectrometry, MS)的結合,所以也稱為MS-CETSA。熱蛋白質組學分析通過測量不同加熱溫度下細胞或細胞裂解物中可溶蛋白的含量來確定整個蛋白質組的穩(wěn)定性。蛋白質可以在與藥物或代謝物等小分子、核酸或其他蛋白質相互作用或在翻譯后修飾時改變其熱穩(wěn)定性,而熱蛋白質組學分析可以根據(jù)有無配體結合蛋白質的熱穩(wěn)定性差異來確定靶蛋白。目前熱蛋白質組學分析已成功應用于識別藥物的靶點和脫靶點,當藥物或配體與蛋白質結合時,它可以改變 Tm(熱變性中點溫度),從而能夠檢測藥物與靶標的相互作用。這種方法廣泛用于藥物發(fā)現(xiàn)和蛋白質組學,以研究蛋白質穩(wěn)定性、相互作用和翻譯后修飾。
技術流程
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)可進行凝膠成像、免疫印跡成像或質譜分析,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)可進行凝膠成像、免疫印跡成像或質譜分析,最后通過數(shù)據(jù)處理可以獲得每種蛋白質的劑量反應曲線。TPP-CCR側重于反應小分子濃度的重要性,可通過測定EC50對不同蛋白質靶標的結合親和力進行排序。
技術優(yōu)勢
01.無需改造目標小分子,避免構效關系變化,簡化實驗設計
02.適用于純蛋白,裂解液(細胞或組織等),活細胞
03.數(shù)據(jù)可反映蛋白-小分子直接相互作用
應用范圍
靶蛋白和脫靶蛋白的系統(tǒng)鑒定
藥物分子對靶蛋白質的結合親和力分析
內源代謝物的相互作用蛋白網(wǎng)絡分析
應用案例
項目需求:以熱穩(wěn)定實驗,在細胞裂解液中,驗證目標小分子與靶蛋白是否直接結合。
解決方案:分別利用免疫印跡(圖1)和溫度梯度的蛋白質熱穩(wěn)定性分析TPP-TR(圖2)、小分子濃度梯度的蛋白質熱穩(wěn)定性分析TPP-CCR(圖3),對目標蛋白的熱穩(wěn)定性進行分析。
數(shù)據(jù)展示: