文獻(xiàn)解讀
中科圣安生物:蛋白篩選與藥物靶點(diǎn)驗(yàn)證全流程技術(shù)服務(wù)商
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在分子生物學(xué)、藥物研發(fā)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)等科研領(lǐng)域,蛋白研究是繞不開的核心課題 —— 無論是未知互作蛋白的篩選、小分子藥物靶點(diǎn)的鑒定,還是蛋白功能的驗(yàn)證與修飾分析,每個(gè)環(huán)節(jié)都直接影響研究進(jìn)度與成果質(zhì)量。但多數(shù)科研人都會(huì)面臨共性痛點(diǎn):技術(shù)選型混亂、篩選無結(jié)果、驗(yàn)證不可靠、蛋白表達(dá)活性低等問題。
今天,中科圣安生物為大家整理了一套覆蓋蛋白研究全流程的技術(shù)體系,從蛋白篩選、以藥找靶、互作驗(yàn)證,到蛋白修飾檢測、AI 模擬輔助、重組蛋白表達(dá),一站式解決實(shí)驗(yàn)難題,助力高分文章發(fā)表與藥物研發(fā)加速!
一、蛋白互作篩選技術(shù):TurboID/IP-CoIP-MS/GST pull down-MS,高效捕獲候選蛋白
想要快速鎖定與目標(biāo)蛋白相互作用的 “潛在伙伴”,精準(zhǔn)篩選是第一步。中科圣安生物提供 3 大核心技術(shù),適配不同研究場景:
? TurboID 鄰近標(biāo)記技術(shù):相比傳統(tǒng) BioID 技術(shù),標(biāo)記動(dòng)力學(xué)提升 10 倍以上,僅需 10-30 分鐘孵育即可捕獲鄰近蛋白,尤其適合弱相互作用、瞬時(shí)互作的篩選,有效降低假陰性率。搭配質(zhì)譜分析(MS),可在活體環(huán)境中全景式鑒定蛋白互作網(wǎng)絡(luò),廣泛應(yīng)用于細(xì)胞信號通路、細(xì)胞器互作等研究。
? IP/CoIP-MS 技術(shù):免疫沉淀結(jié)合質(zhì)譜的經(jīng)典方案,通過特異性抗體特異性捕獲目標(biāo)蛋白及其復(fù)合物,精準(zhǔn)鑒定內(nèi)源性或外源性蛋白的互作伙伴,適配腫瘤、神經(jīng)科學(xué)等多領(lǐng)域基礎(chǔ)研究。
? GST pull down-MS 技術(shù):體外篩選的核心手段,將誘餌蛋白與 GST 標(biāo)簽融合表達(dá)并固定在瓊脂糖珠上,“下拉” 細(xì)胞裂解液中的獵物蛋白,結(jié)合質(zhì)譜可快速篩選直接互作蛋白,操作簡便、成本可控,適合初期候選蛋白的快速篩選。
二、以藥找靶技術(shù):CETSA-MS/DARTS-MS,精準(zhǔn)定位小分子作用靶點(diǎn)
“以藥找靶” 是創(chuàng)新藥物研發(fā)、天然產(chǎn)物機(jī)制研究的關(guān)鍵步驟,中科圣安生物兩大核心技術(shù)打破 “靶點(diǎn)未知” 瓶頸:
? CETSA-MS(細(xì)胞熱遷移 - 質(zhì)譜技術(shù)):活細(xì)胞水平鑒定藥物靶點(diǎn)的 “利器”。小分子藥物與靶蛋白結(jié)合后會(huì)提升其熱穩(wěn)定性,通過梯度升溫處理 + 質(zhì)譜分析,可直接從細(xì)胞裂解液中篩選出與藥物結(jié)合的靶蛋白,無需提前假設(shè)靶點(diǎn),適配小分子藥物、天然產(chǎn)物、多肽等多種配體的靶點(diǎn)鑒定。
? DARTS-MS(藥物親和反應(yīng)靶點(diǎn)穩(wěn)定性 - 質(zhì)譜技術(shù)):無需抗體或標(biāo)簽,僅通過蛋白酶水解差異篩選靶點(diǎn)。小分子與靶蛋白結(jié)合后會(huì)保護(hù)蛋白不被水解,通過 SDS-PAGE 電泳和質(zhì)譜對比分析,即可鑒定潛在靶點(diǎn)。例如濱州醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊(duì)利用 DARTS-MS 技術(shù),成功發(fā)現(xiàn)天然產(chǎn)物 PQQ 的直接靶點(diǎn)為 HSPA8,為衰老相關(guān)疾病研究提供了新方向(相關(guān)成果發(fā)表于 Aging Cell)。
三、蛋白互作驗(yàn)證技術(shù):CoIP/GST pull down/CETSA/DARTS/MST/ 雙熒光素酶,多維度交叉確認(rèn)
篩選到候選靶點(diǎn)或互作蛋白后,需通過多技術(shù)交叉驗(yàn)證避免假陽性,中科圣安生物 6 大技術(shù)覆蓋體外、細(xì)胞內(nèi)全場景:
? 體外驗(yàn)證核心: GST pull down(體外純化蛋白互作驗(yàn)證,操作簡單快速,特異性高,適配蛋白直接互作確認(rèn));
? 細(xì)胞內(nèi)驗(yàn)證關(guān)鍵:CoIP(檢測細(xì)胞內(nèi)天然蛋白復(fù)合物,貼近生理環(huán)境,適合細(xì)胞內(nèi)蛋白互作驗(yàn)證)、雙熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn)(定量檢測蛋白互作強(qiáng)度,適配高通量篩選與互作強(qiáng)弱分析);
? 精準(zhǔn)定量與結(jié)合驗(yàn)證:CETSA(細(xì)胞內(nèi)驗(yàn)證藥物 - 靶蛋白結(jié)合,直觀反映生理狀態(tài)下的相互作用)、DARTS(體外驗(yàn)證藥物 - 靶蛋白相互作用,無需特殊標(biāo)記)、MST 微量熱涌動(dòng)技術(shù)(無標(biāo)記定量分析結(jié)合親和力,樣本需求量低至微克級,適配蛋白 - 小分子 / 蛋白 - 蛋白結(jié)合常數(shù)測定)。
正如《科學(xué)》雜志報(bào)道的研究案例,通過 DARTS-MS 篩選靶點(diǎn)后,結(jié)合 CETSA 技術(shù)和分子對接模擬交叉驗(yàn)證,成功確認(rèn)了天然產(chǎn)物與靶蛋白的直接結(jié)合關(guān)系,讓研究結(jié)論更具說服力,大幅提升文章接收概率。
四、蛋白修飾驗(yàn)證:磷酸化 / 泛素化檢測,解析蛋白功能調(diào)控機(jī)制
蛋白修飾是調(diào)控蛋白功能、定位及互作的關(guān)鍵 “開關(guān)”,中科圣安生物聚焦兩大熱門修飾類型,助力機(jī)制深度解析:
? 磷酸化修飾驗(yàn)證:通過 Western blot、IP 結(jié)合質(zhì)譜等方法,檢測蛋白的磷酸化位點(diǎn)及磷酸化水平變化,揭示信號通路的激活或抑制機(jī)制(如 MAPK、PI3K/Akt 等經(jīng)典通路的磷酸化級聯(lián)反應(yīng)研究);
? 泛素化修飾驗(yàn)證:采用特異性泛素抗體,結(jié)合 IP、Western blot 等技術(shù),分析蛋白的泛素化修飾水平及泛素鏈類型,探究蛋白降解、信號傳導(dǎo)等過程(如 E3 泛素連接酶介導(dǎo)的靶蛋白降解機(jī)制、腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)泛素化調(diào)控研究)。
五、AI 輔助模擬技術(shù):分子對接 / 分子動(dòng)力學(xué) / 藥物篩庫 / 位點(diǎn)突變模擬,加速研發(fā)進(jìn)程
借助 AI 技術(shù)突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的時(shí)間與成本限制,實(shí)現(xiàn) “虛擬預(yù)判 + 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證” 的高效模式,中科圣安生物提供 4 大核心模擬服務(wù):
? 分子對接與分子動(dòng)力學(xué)模擬:基于蛋白三維結(jié)構(gòu),預(yù)測小分子與靶蛋白的結(jié)合位點(diǎn)、結(jié)合構(gòu)象及結(jié)合能,為藥物設(shè)計(jì)、互作機(jī)制分析提供理論依據(jù)(如 PQQ 與 HSPA8 的氫鍵作用預(yù)測、抑制劑優(yōu)化設(shè)計(jì));
? 小分子藥物篩庫篩選:依托萬億級小分子化合物庫,結(jié)合 AI 算法實(shí)現(xiàn)超高通量篩選,速度較傳統(tǒng)方法提升百萬倍,可快速篩選出潛在活性分子(如清華大學(xué) DrugCLIP 平臺同款技術(shù),已成功篩選出優(yōu)于現(xiàn)有藥物的新型抑制劑);
? 模擬位點(diǎn)突變:預(yù)測關(guān)鍵氨基酸突變對蛋白結(jié)構(gòu)、互作能力及藥物結(jié)合親和力的影響,指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),避免無效突變實(shí)驗(yàn)(如酶活性中心、蛋白結(jié)合界面的突變效應(yīng)預(yù)測)。
六、重組蛋白表達(dá)系統(tǒng):原核 / 哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá),保障蛋白活性與產(chǎn)量
高質(zhì)量的重組蛋白是所有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),中科圣安生物兩大核心表達(dá)系統(tǒng),按需定制適配不同需求:
? 原核表達(dá)系統(tǒng)(大腸桿菌為主):優(yōu)勢是表達(dá)效率高(1-2 天完成表達(dá)純化)、成本極低、產(chǎn)量大,目標(biāo)蛋白占菌體總蛋白比例可達(dá) 10%-50%,適合制備非糖基化蛋白、工業(yè)酶、診斷用抗原、抗體片段等。
? 哺乳動(dòng)物細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng)(CHO、HEK293 為主):可進(jìn)行與人類細(xì)胞一致的復(fù)雜翻譯后修飾(糖基化、磷酸化、泛素化等),確保蛋白的天然活性與結(jié)構(gòu)完整性,是臨床級蛋白藥物(如單克隆抗體、細(xì)胞因子)和功能研究用活性蛋白的首選系統(tǒng)。
中科圣安生物蛋白研究技術(shù)體系核心優(yōu)勢
1. 全流程覆蓋:從蛋白篩選、以藥找靶、互作驗(yàn)證,到修飾檢測、AI 模擬、蛋白表達(dá),無需跨平臺對接,一站式解決實(shí)驗(yàn)需求,節(jié)省溝通與時(shí)間成本;
2. 多技術(shù)交叉驗(yàn)證:每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供多種技術(shù)選擇,交叉驗(yàn)證避免單一技術(shù)局限性,提升研究結(jié)果可靠性與說服力,助力高分文章發(fā)表;
3. 實(shí)戰(zhàn)案例支撐:技術(shù)方案均有高分期刊(Aging Cell、《科學(xué)》、Cell Reports 等)研究案例背書,經(jīng)過實(shí)戰(zhàn)驗(yàn)證,確保實(shí)用性與科學(xué)性;
4. 靈活定制適配:無論是基礎(chǔ)研究(蛋白互作機(jī)制、信號通路解析)還是應(yīng)用研究(藥物靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、抑制劑篩選、蛋白藥物研發(fā)),均可根據(jù)研究方向與需求定制專屬技術(shù)路線。
科研人專屬福利
如果你的研究正面臨 “靶點(diǎn)難找、互作難證、蛋白難表達(dá)、修飾檢測無思路” 等問題,歡迎在評論區(qū)留言你的研究方向(如腫瘤、神經(jīng)科學(xué)、代謝疾病、藥物研發(fā)等),中科圣安生物將為你免費(fèi)定制專屬技術(shù)方案,同時(shí)提供技術(shù)咨詢與實(shí)驗(yàn)優(yōu)化建議,助力你的科研項(xiàng)目高效推進(jìn)!


