热蛋白质组学分析鉴定TH588的靶标蛋白

通过对活性小分子靶标蛋白的鉴定,可以建立活性小分子与细胞表型之间的联系,阐明活性小分子的功能和作用机理,对小分子药物的研发具有重要意义。热蛋白组学分析(thermal proteome profiling,TPP)是基于蛋白-配体结合可以增加蛋白热稳定性这一原理发展的鉴定活性小分子靶标蛋白的新技术,相较于其他小分子靶点鉴定方法,其最大的优点是不需要对活性小分子进行化学修饰,极大地拓宽了该方法的应用范围。TH588是7,8-二氢-8-氧鸟嘌呤三磷酸酶(MTH1)的抑制剂,通过抑制MTH1活性,增加肿瘤细胞DNA的氧化损伤,抑制肿瘤细胞的增殖。前期研究表明,TH588可发挥MTH1非依赖的抗肿瘤功能,因此鉴定TH588的脱靶靶标对理解TH588的作用机制并进行相关的分子结构改造至关重要。本研究通过鉴定TH588在细胞中的蛋白靶标,系统地介绍TPP技术的实施和优化;并对鉴定的28个TH588直接靶标和53个间接靶标进行生物信息学分析,为探究TH588抗肿瘤的作用机制提供实验依据。

热蛋白质组学分析:一种全面评估蛋白质状态的技术

热蛋白质组学分析(thermal proteome profiling,TPP)是细胞热漂移测定(cellular thermal shift assay,CETSA)与定量质谱(quantitative mass spectrometry,MS)的结合,所以也称为MS-CETSA。热蛋白质组学分析通过测量不同加热温度下细胞或细胞裂解物中可溶蛋白的含量来确定整个蛋白质组的稳定性。蛋白质可以在与药物或代谢物等小分子、核酸或其他蛋白质相互作用或在翻译后修饰时改变其热稳定性,而热蛋白质组学分析可以根据有无配体结合蛋白质的热稳定性差异来确定靶蛋白。目前热蛋白质组学分析已成功应用于识别药物的靶点和脱靶点,探究蛋白质-代谢物和蛋白质-蛋白质的相互作用。总体上,国内对这个技术的了解仍然欠缺,对此,文中对热蛋白质组学分析的原理、方法、应用以及优势与局限性进行了综述。

非修饰靶点发现细胞热位移分析技术的变革与应用进展

了解药物的蛋白靶点研究方法对于新药研发、药物的临床应用、药物的作用机制和疾病的致病机制都具有十分重要的意义。细胞热位移分析(cellular thermal shift assay,CETSA)作为无修饰分析的靶点研究方法自开发以来就被广泛应用。经过不断地演化,现在已经出现了多种基于CETSA的技术结合,如基于质谱的细胞热位移分析(mass spectrometry-based cellular thermal shift assay,MS-CETSA)、结合等温剂量反应实验的细胞热位移分析(isothermal dose response-cellular thermal shift assay,ITDR-CETSA)、结合均相光激化学发光免疫分析的细胞热位移分析(amplified luminescent primity homogeneous assay-cellular thermal shift assay,Alpha-CETSA)等。这些技术融合了各自的优势,进一步扩展了CETSA的应用范围,适用于从药物筛选到监测药物在患者体内的靶点结合和脱靶毒性研究的整个药物开发链。本文结合作者的研究经验,综述了近年来CETSA和相关结合技术的原理及其在靶点发现上的应用、数据处理分析的进展,旨在为CETSA的进一步应用提供参考和借鉴。

无化学修饰的小分子药物靶蛋白鉴定技术及其应用进展

鉴定小分子药物的靶蛋白对于理解药物的作用机理以及药物副作用至关重要。传统方法需要对药物进行化学修饰共价交联,可能会导致药物活性的改变。目前已经发展多种无需化学修饰便可以对药物靶蛋白鉴定的方法,包括药物亲和力反应靶标稳定性技术(Drug affinity responsive target stability,DARTS)、蛋白质氧化速率稳定性技术(Stability of proteins from rates of oxidation,SPROX)、细胞热移位分析技术(Cellular thermal shift assay,CETSA)和热蛋白组分析技术(Thermal proteome profiling,TPP)等。文中将介绍这些技术的原理、应用以及各自的优点和局限性,另外也介绍了这些技术最新的优化方案。