ABPP为何被称为“功能蛋白组学”的利器？原理+应用全解读
科研真实痛点：蛋白“表达”≠蛋白“活性”
在生命科学研究和新药开发中，科研人员经常遇到这样的现象：
1、某酶在转录组和蛋白组中高表达，但功能验证却毫无活性；
2、药物处理后，靶蛋白表达量无变化，却产生了显著生物效应；
3、多条候选靶点通过表达组筛选出来，功能验证成功率却极低。
这些“谜团”的核心是：表达不等于功能。蛋白质组技术（如DDA、DIA、TMT定量）虽然可以识别和定量大量蛋白质，但它们无法区分“沉睡状态”的酶与真正发挥催化作用的活性蛋白。而ABPP（Activity-Based Protein Profiling），正是解决这一痛点的关键武器。它跳出“表达水平”的限制，通过化学探针精准识别处于活性状态的酶类蛋白，为蛋白质组研究带来“功能维度”，成为“功能蛋白组学”的利器。
一、重新定义蛋白组学：ABPP的功能识别逻辑
1、ABPP的独特之处
ABPP是一种选择性识别“活性酶”的化学标记技术，它的基本逻辑是用结构特异性的共价探针，在复杂样本中选择性标记活跃酶类的催化中心，进而通过质谱等手段识别这些功能蛋白。
它与蛋白组学最大区别在于：
（1）不看总量，而是看“有没有功能”；
（2）不看表达差异，而是看“催化能力”；
（3）只关注“正在工作的蛋白质”。
2、探针=“酶类活动侦查器”
每一类酶（如丝氨酸水解酶、半胱天冬酶、金属蛋白酶）都有其独特的活性位点化学结构。ABPP探针设计时，正是利用这些结构活性特征，合成能特异结合并共价标记的化合物结构。
探针通常由三部分构成：
通过探针的选择性，ABPP实现了对活性酶类的特异识别，这在表达组学和非靶向蛋白组方法中是难以做到的。
二、从“筛选”到“确认”：ABPP如何提升靶点发现效率？
在药物开发中，“靶点发现”一直是瓶颈阶段之一。表达组学给出的候选靶点常常多达几百个，但最终能够通过功能验证的常常寥寥无几。ABPP通过功能层面筛选，大幅提升了候选靶点的“命中率”，其具体机制包括：
1、差异活性分析
在药物处理组与对照组中加入相同ABP探针，通过质谱检测探针结合蛋白：
（1）如果某酶在药物处理组中探针信号显著降低 → 表明药物可能与该酶竞争性结合；
（2）如果某酶在疾病模型中活性升高 → 提示其可能为病理驱动因子；
2、竞争型ABPP验证
在候选靶点筛选之后，可引入竞争实验：
（1）先加入药物，使其与目标酶结合；
（2）再加入探针，观察是否阻断探针结合；
（3）若阻断效果显著，说明药物靶向该酶位点，有很强的直接靶点证据。
这类方法已成为验证共价药物直接靶点的“黄金标准”。
三、应用深度远超传统认知：ABPP能做什么？
1、新药靶点确认与脱靶评估
ABPP特别适合小分子药物与酶类靶点的作用研究，尤其是共价抑制剂。它不仅可以确认药物靶点，还可以提前识别潜在脱靶酶，降低毒性风险。
2、疾病酶谱绘制与功能标志物挖掘
在肿瘤、自身免疫、神经退行性疾病中，ABPP可系统描绘酶活性异常的通路节点，辅助发现“功能性生物标志物”。
3、筛选天然产物或先导化合物靶点
天然产物的机制常常模糊不清。ABPP可直接识别它们与酶类的结合谱图，将靶点确认前移至筛选早期，避免资源浪费。
4、构建功能蛋白图谱和动力学分析模型
结合不同时间点/条件变化的ABPP图谱，研究者可以重建生理/药理过程中的功能酶动态变化，推动系统生物学建模。
四、技术挑战 & 百泰派克的解决方案
尽管ABPP在功能蛋白研究中前景广阔，但其实际落地仍有多个技术门槛。百泰派克提供从探针到数据的全链路解决方案：
ABPP提醒我们，不能只满足于知道蛋白“是否存在”，而必须进一步追问——“它是否活跃？是否发挥作用？”在这个层面，ABPP是目前为止最有效、最成熟、最具可扩展性的解决方案。百泰派克生物科技，作为国内领先的功能蛋白组学服务提供商，已协助数十家高校、药企、医院开展ABPP项目，真正将功能视角转化为可验证的科研与临床成果。
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
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