Activity-Based Protein Profiling（ABPP）技术原理详解

Activity-Based Protein Profiling（ABPP），即“基于活性位点的蛋白质谱技术”，是一种聚焦蛋白质活性状态、实现功能蛋白高通量识别与定量的先进技术。它是连接“蛋白存在”与“蛋白在起作用”的关键桥梁，尤其在酶类蛋白研究、靶点发现、药物筛选等方面展现出强大潜力。

 

一、什么是ABPP？

ABPP（Activity-Based Protein Profiling）是一种功能蛋白组学方法，基于小分子活性探针与酶类蛋白活性位点之间的特异性共价反应，实现对“处于活性状态的蛋白质”的富集、鉴定与定量。与蛋白质组学不同，ABPP不关注所有蛋白，而专注于：

1、正在执行生物功能的“活性蛋白”；

2、特定酶类家族（如蛋白酶、磷酸酶、HDAC等）；

3、与疾病发生、信号通路调控密切相关的动态分子。

 

二、ABPP技术原理解析

ABPP的核心在于“活性位点探针”对活性酶的特异性捕捉，具体工作机制包括以下三个核心组成部分：

1、活性探针（Activity-Based Probe, ABP）

探针是ABPP的“武器”，由三部分组成：

 

 



 

探针设计需针对不同酶类定制，确保特异性和稳定性。例如，丝氨酸酶常用FP类探针，半胱氨酸酶常用vinyl sulfone类探针。

 

2、探针与酶结合机制

（1）探针进入样本后，仅与活跃酶的催化位点发生共价反应；

（2）非活性形式（如酶原、抑制状态酶）不会被标记；

（3）标记后的酶可用于后续捕获和质谱检测。

这种共价反应是选择性与稳定性并重的核心化学事件，使ABPP得以实现“状态识别而非简单识别”。

 

3、富集与检测流程

标记完成后，通过如下流程实现高通量分析：

（1）使用链霉亲和磁珠（生物素标签）或点击化学连接物富集活性酶；

（2）蛋白酶解（如胰蛋白酶处理）；

（3）进入质谱（LC-MS/MS）系统进行肽段鉴定和定量；

（4）得到活性蛋白谱图，并可进行多组样本的对比分析。

 

三、ABPP的技术优势

 



 

四、ABPP技术应用场景广泛

ABPP已在以下研究方向中发挥关键作用：

• 疾病机制研究：绘制肿瘤、神经退行性疾病中酶类活性图谱

• 药物开发与筛选：评估候选分子对目标酶的抑制效果及脱靶风险

• 靶点验证与筛查：在复杂体系中识别真正的“功能性”靶点

• 生物标志物发现：基于活性差异寻找早期诊断或分型指标

 

百泰派克生物科技ABPP技术平台服务能力

百泰派克生物科技已建立覆盖从探针设计到质谱解析的ABPP一站式服务平台，可广泛适用于人源样本、动物模型、细胞系等多类型研究。

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1、活性探针库构建与筛选（支持酶类特异性定制）

2、探针标记+磁珠富集+酶解质谱全流程服务

3、Orbitrap Exploris 480平台质谱分析，高通量+高灵敏度

4、提供活性蛋白谱图、靶点变化趋势、通路富集报告

百泰派克致力于帮助科研团队挖掘蛋白质“活性层面”的信息，为靶点开发与机制研究提供更具价值的解决方案。无论是研究疾病机制，还是开发精准药物，ABPP都能为研究者提供更真实、更有用的数据支撑。如果您希望开展基于ABPP的蛋白活性研究、功能靶点筛选或小分子验证，欢迎联系百泰派克生物科技，我们将为您提供高标准、高效率的技术服务，助力科研更进一步。

 

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相关服务：

小分子药物靶点鉴定及验证