从筛选到验证:ABPP助力药物靶点发现全流程解析

    药物研发的起点是什么?毫无疑问,是靶点的发现与验证。在过去几十年,药物靶点发现主要依赖转录组和蛋白质组学等表达层面的数据,但这些方法存在一个关键盲点——它们无法判断蛋白是否真正具有功能活性。随着功能蛋白组学的发展,Activity-Based Protein Profiling(ABPP)成为识别活性酶类靶点的利器,尤其在共价药物酶抑制剂的研发中表现出色。

     

    百泰派克生物科技构建了一套完整的ABPP平台,助力药企与科研机构从靶点筛选到功能验证全流程开展药物作用机制研究,提升新药研发效率与成功率。

     

    一、什么是ABPP?为何能助力药物靶点发现?

    ABPP(Activity-Based Protein Profiling) 是一种通过小分子探针标记酶活性位点的技术。与蛋白质组不同,ABPP不关注“谁在”,而是关注“谁在工作”。其核心工具是活性位点探针(Activity-Based Probes, ABPs),通常包含:

    1、Warhead(反应基团):共价结合酶活性位点

    2、Linker(连接臂):调整结构空间位阻

    3、Tag(标签):用于后续检测或富集

    ABPP探针可特异性标记活跃的靶标酶,并通过质谱分析捕捉这些“功能状态下的蛋白”,为药物靶点筛选提供前所未有的精准工具。

     

    二、ABPP助力靶点发现的五大优势

     

    三、ABPP助力药物靶点发现的全流程解析

    Step 1:建立疾病模型或药物处理体系

    根据研究目的设立实验组和对照组,如:

    (1)药物处理 vs 未处理

    (2)突变细胞系 vs 野生型

    (3)正常组织 vs 肿瘤组织

    该步骤确保后续ABPP数据可用于差异分析,识别药物调控的潜在靶点。

     

    Step 2:选择合适的ABP探针

    不同酶类有不同的Warhead。例如:

    (1)FP探针 → 靶向丝氨酸水解酶

    (2)AOMK探针 → 靶向半胱天冬酶

    (3)Alkyne-epoxide探针 → 靶向蛋白磷酸酶

    百泰派克提供成熟的探针库,并支持定制化探针合成,可针对特殊靶点设计结构优化方案。

     

    Step 3:探针孵育与蛋白富集

    将ABP加入样本中(细胞、组织或体液),在优化条件下与活性酶共价结合。

    随后通过标签捕获(如生物素-streptavidin体系),富集探针结合蛋白,剔除背景。

     

    Step 4:质谱检测与靶点筛选

    通过酶解+高分辨率质谱(如Orbitrap Exploris 480),识别被探针标记的酶类。

    关键在于对比组间差异

    (1)被药物“抑制”而信号显著下降的蛋白 → 值得关注的候选靶点

    (2)可进一步结合定量标签(如TMT/iTRAQ)提高筛选精度

     

    Step 5:靶点验证与功能注释

    针对初筛得到的候选酶类:

    (1)验证药物结合性:使用competitive ABPP验证药物是否竞争探针结合靶点;

    (2)构建PPI网络与通路分析:评估靶点在生物学过程中的地位;

    (4)siRNA/CRISPR敲除实验验证功能相关性

     

    百泰派克在此环节配套PPI网络可视化、GO/KEGG富集、临床数据交叉比对服务,助力从“候选”走向“确定”。百泰派克提供针对共价药物的竞争型ABPP实验设计、靶标确认报告、结合位点Mapping分析,已服务多个创新药企在IND申报中提供重要证据链。

     

    百泰派克生物科技ABPP药物靶点发现服务体系

     

    靶点决定药物的成败,而ABPP提供了一种兼具选择性、特异性与功能相关性的药物靶点发现解决方案。从早期筛选、机制确认,到结合位点精细化定位,ABPP都能为药物研发提供坚实支撑。在百泰派克生物科技,我们不仅提供技术,更致力于成为科研人员背后的“机制洞察助手”。

     

    百泰派克生物科技--生物制品表征,多组学生物质谱检测优质服务商

     

    相关服务:

    小分子药物靶点鉴定及验证

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