靶点验证新趋势:竞争性ABPP解析

    在新药研发中,“靶点筛选”并不意味着“靶点确认”。即使一个候选蛋白在差异表达或通路富集分析中被反复识别,也不代表它确实是药物直接作用的靶点。真正关键的问题是:

     

    这个蛋白是否是药物作用的“直接靶点”?是否存在共价结合?是否有选择性抑制?是否存在潜在脱靶?

     

    蛋白质组学和分子生物学方法很难直接回答这些问题。而竞争性ABPP(Competitive Activity-Based Protein Profiling),作为ABPP技术的延伸与强化版本,正在成为靶点验证领域的新趋势与新标准。百泰派克生物科技在ABPP平台基础上,率先建立竞争性ABPP分析流程,已广泛应用于新型共价抑制剂、天然产物活性验证、以及先导化合物脱靶风险评估项目中。

     

    一、什么是竞争性ABPP?

    标准ABPP(Activity-Based Protein Profiling)通过共价探针(ABP)标记活性蛋白,结合质谱技术识别并定量这些活跃酶类,常用于筛选功能蛋白、识别药物靶点。

     

    竞争性ABPP是一种通过引入药物竞争机制、增强靶点验证能力的功能蛋白组学方法。其基本原理是:利用小分子药物与活性位点探针对同一酶活性中心的“竞争”结合,推断药物是否直接作用于该靶点酶。竞争性ABPP以经典ABPP技术为基础,但在实验设计上引入了关键的“先药物、后探针”的竞争步骤,其基本流程如下:

    1、样本分组处理,包括药物处理组与对照组;

    2、分别加入ABP探针,进行标准的活性位点标记;

    3、富集并酶解蛋白质样本,保留与探针结合的活性酶;

    4、通过质谱分析对比两组中各酶的探针结合程度;

    5、根据探针信号变化判断药物是否与该酶直接竞争结合。

     

    若某一酶在药物组中信号显著降低,则表明药物对该酶的活性中心具有较强亲和力,提示为候选直接靶点。反之,信号不变则说明该酶未被药物作用或为非靶向结合。

     

    二、竞争性ABPP的独特优势

    与蛋白组学、化学蛋白质组学方法相比,竞争性ABPP展现出多维度的优势:

    1、功能导向

    竞争性ABPP关注的是蛋白的活性状态而非总量或表达水平,能够捕捉到在疾病或药物刺激下真实参与生理过程的“功能性靶点”。

     

    2、结合事件直接可视化

    通过对比药物干预前后的探针结合差异,研究者可直接判断药物是否作用于特定酶的催化中心,从而避开传统验证路径中繁琐的“间接信号解释”。

     

    3、选择性与脱靶评估同步完成

    竞争性ABPP不仅可以确认药物是否作用于目标酶,还可以在同一实验体系中评估其对非目标酶类的作用影响,对优化药物结构、降低毒副风险具有重要参考价值。

     

    4、技术适配性强

    该技术兼容细胞裂解液、组织匀浆甚至体内标记体系,适合在多个模型系统中开展验证实验,具备良好的转化能力。

     

    三、为什么竞争性ABPP成为“靶点验证新标准”?

    1、明确识别“直接结合靶点”

    相比差异蛋白筛选方法,竞争性ABPP可直接判断药物是否与特定酶发生物理结合,是目前最可靠的“共价靶点确认手段”。

     

    2、分析药物选择性

    通过“竞争阻断程度”评估药物对不同酶的亲和力与选择性,利于优化结构、控制副作用。

     

    3、检测脱靶效应

    竞争性ABPP可发现药物意外作用的非靶向酶,提示潜在毒性或干扰机制。

     

    4、适配共价药物开发路径

    在Ibrutinib、Neratinib、Afatinib等多个共价药物开发案例中,竞争性ABPP已被广泛用于申报前靶点验证数据准备。

     

    百泰派克竞争性ABPP平台的专业支持

    作为功能蛋白组学方向的核心平台,百泰派克在竞争性ABPP技术领域建立了从探针筛选、样本处理、质谱检测到靶点数据解读的全流程标准服务体系:

    1、支持多种酶类探针,涵盖丝氨酸酶、半胱天冬酶、金属蛋白酶等;

    2、样本适配范围广泛,支持细胞系、动物组织、人类生物样本等;

    3、定量精度可控,基于高分辨质谱平台进行肽段识别与定量;

    4、提供结合抑制分析报告,包含阻断率计算、靶点优先级排序、GO/KEGG注释与图谱化输出;

    5、提供多轮验证设计支持,适配结构改进、剂量梯度、时间动态分析等实验需求。

     

    传统靶点研究往往依赖多轮表达验证与功能推测,难以快速明确药物与酶类靶点的直接关系。而竞争性ABPP提供了一种更清晰、更逻辑严谨的验证路径:用“阻断”证明“结合”,用“差异”确认“直接作用”。在“表达→功能→作用机制”这一科研认知链条中,竞争性ABPP正逐步成为承上启下的关键技术环节。

     

    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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