ABPP如何補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)的功能盲區(qū)？

ABPP如何補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)的功能盲區(qū)？檢測(cè)技術(shù)服務(wù)詳情介紹

在多組學(xué)數(shù)據(jù)日益豐富的jīntiān，表達(dá)組學(xué)（Transcriptomics） 依舊是揭示基因調(diào)控機(jī)制的主力手段之一。通過(guò)RNA-Seq等技術(shù)，研究者可以全面掌握基因在不同條件下的轉(zhuǎn)錄表達(dá)情況。然而，這種“表達(dá)即功能”的邏輯推演，正面臨一個(gè)難以回避的盲區(qū)：轉(zhuǎn)錄水平的變化并不等于蛋白的活性狀態(tài)發(fā)生了變化。而這正是活性位點(diǎn)導(dǎo)向dànbáizhì譜技術(shù)（Activity-Based Protein Profiling, ABPP） 所擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。ABPP（Activity-Based Protein Profiling，基于活性的小分子探針蛋白zhìzǔxué）是一種研究dànbáizhì功能狀態(tài)的強(qiáng)大化學(xué)蛋白zhìzǔxué技術(shù)。它能夠有效補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)（如轉(zhuǎn)錄組、傳統(tǒng)dànbáizhì組）存在的“功能盲區(qū)”。ABPP如何補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)的功能盲區(qū)？剖析ABPP技術(shù)如何補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)的不足，并介紹其在藥物發(fā)現(xiàn)、疾病標(biāo)志物篩選等方面的應(yīng)用潛力是當(dāng)今科研人員面臨的重要課題。

一、表達(dá)組學(xué)的“功能盲區(qū)”是什么？

1、表達(dá)組學(xué)（如轉(zhuǎn)錄組和傳統(tǒng)dànbáizhì組）通常測(cè)量的是：

（1）mRNA水平（轉(zhuǎn)錄組）：反映基因的轉(zhuǎn)錄活性，但無(wú)法說(shuō)明蛋白是否翻譯、是否活躍

（2）蛋白水平（dànbáizhì組）：反映蛋白的表達(dá)豐度，但不能判斷其酶活性或功能狀態(tài)

2、因此，它們存在以下盲區(qū)：

（1）無(wú)法區(qū)分活性與非活性蛋白（如失活酶、變構(gòu)調(diào)節(jié)等）

（2）忽略dànbáizhì翻譯后修飾（PTMs）帶來(lái)的功能變化

（3）無(wú)法反映蛋白功能狀態(tài)的動(dòng)態(tài)調(diào)控（如底物結(jié)合、酶-抑制劑相互作用）

（4）對(duì)于低豐度但高功能活性的蛋白不敏感

這些問(wèn)題共同構(gòu)成了一個(gè)關(guān)鍵盲點(diǎn)——我們知道某個(gè)基因被表達(dá)了，卻無(wú)法確認(rèn)它是否“在工作”。要想真正理解細(xì)胞在生理或病理狀態(tài)下的功能變化，需要超越表達(dá)，走向“活性”。

二、ABPP的基本原理

ABPP是一種基于小分子探針的質(zhì)譜技術(shù)，專門用于篩選和標(biāo)注活性狀態(tài)下的dànbáizhì亞群。

1、其基本原理是：

（1）利用具有高選擇性的反應(yīng)性探針，共價(jià)修飾活性中心

（2）通過(guò)標(biāo)記富集，將目標(biāo)蛋白從復(fù)雜背景中“釣”出來(lái)

（3）借助高分辨率LC-MS/MS對(duì)其進(jìn)行識(shí)別和定量

與蛋白zhìzǔxué相比，ABPPzuì大的優(yōu)勢(shì)在于其選擇性標(biāo)記活躍dànbáizhì，而非所有表達(dá)的蛋白。這使得它可以直接捕捉功能狀態(tài)的變化，而不僅僅是數(shù)量上的浮動(dòng)。

三、ABPP探針通常包含

（1）反應(yīng)基團(tuán)：共價(jià)結(jié)合酶活性位點(diǎn)

（2）報(bào)告基團(tuán)：用于富集、熒光成像或質(zhì)譜分析

（3）連接臂：將反應(yīng)基團(tuán)與報(bào)告基團(tuán)連接

探針僅與活性形式的蛋白結(jié)合

（1）因此能夠選擇性捕捉功能性蛋白

（2）區(qū)分不同功能狀態(tài)的同一蛋白

（3）監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化（如藥物作用、病理狀態(tài)）

四、ABPP如何補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)？

1、 彌合表達(dá)與功能的鴻溝

通過(guò)在轉(zhuǎn)錄組學(xué)之后增加ABPP層面的驗(yàn)證，研究者可以快速確認(rèn)哪些基因的表達(dá)變化真正轉(zhuǎn)化為蛋白功能的改變，大幅提高候選靶點(diǎn)的生物學(xué)可信度。

2、 揭示隱藏的調(diào)控通路

ABPP特別適合分析代謝酶、蛋白酶、磷酸酶等酶類蛋白的活性狀態(tài)，在細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)、免疫應(yīng)答等領(lǐng)域jíjù優(yōu)勢(shì)，能夠補(bǔ)足表達(dá)組學(xué)在通路分析上的空白。

3. 增強(qiáng)多組學(xué)整合價(jià)值

在整合轉(zhuǎn)錄組、蛋白組和代謝組時(shí)，ABPP作為功能層面的錨點(diǎn)，可增強(qiáng)組學(xué)之間的生物學(xué)聯(lián)動(dòng)解釋力，推動(dòng)真正意義上的系統(tǒng)生物學(xué)分析。

五、實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景

1、腫瘤研究：發(fā)現(xiàn)活躍的致癌酶、代謝通路

2、藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)：識(shí)別真實(shí)靶點(diǎn) vs 離靶效應(yīng)

3、免疫學(xué)：研究活性酶在炎癥反應(yīng)中的作用

4、微生物生態(tài)：捕捉功能相關(guān)蛋白而非僅依賴序列注釋

5、疾病早期診斷標(biāo)志物開(kāi)發(fā)：通過(guò)活性變化尋找生物標(biāo)志物

ABPP實(shí)驗(yàn)的成功并不只取決于儀器靈敏度，更高度依賴于探針設(shè)計(jì)的合理性與樣品處理流程的嚴(yán)謹(jǐn)性。百泰派克生物科技結(jié)合多年質(zhì)譜平臺(tái)經(jīng)驗(yàn)，打造了從探針篩選、樣本富集、活性標(biāo)記、定量分析到生物信息學(xué)解讀的全流程ABPP服務(wù)。我們具備：高通量Orbitrap質(zhì)譜平臺(tái)，確?；钚缘鞍椎膉īngzhǔn識(shí)別與定量；完善的生物信息分析流程，支持與轉(zhuǎn)錄組、蛋白組等數(shù)據(jù)，配合我們自研的樣品前處理流程與QC控制體系，即使是復(fù)雜組織或臨床樣本也能保證數(shù)據(jù)一致性與可重復(fù)性。我們將幫助科研人員快速定位關(guān)鍵靶標(biāo)，并提出具有機(jī)制假說(shuō)價(jià)值的研究方向。

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*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)*，*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(wèn)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(guò)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(guò)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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